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页数:201

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出版时间:2009-1

价格:26.00元

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isbn号码:9787114075865

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• 给水排水
• 计算机应用
• 工程应用
• 计算方法
• 软件应用
• 水利工程
• 环境工程
• 管道设计
• 泵站设计
• 排水系统

《城市地下管网智能监测与管理技术》 本书深入探讨了当前城市地下管网面临的严峻挑战，如老旧管网腐蚀、渗漏、堵塞等问题日益突出，给城市运行安全和居民生活带来了严重隐患。本书旨在为城市管理者、工程技术人员和科研工作者提供一套全面、前沿的智能监测与管理解决方案，以期提升城市地下管网的健康水平和运行效率。 内容概要： 全书共分为六章，紧密围绕“智能化”与“精细化”两大核心理念展开。 第一章 城市地下管网系统概述与现状分析 本章首先回顾了城市地下管网的发展历程，梳理了给水、排水、燃气、电力、通信等不同类型管网的功能、结构及相互关系。随后，重点剖析了当前城市地下管网普遍存在的痛点，包括： 老化与损坏： 管材老化、接口松动、腐蚀穿孔导致的渗漏，以及地基沉降、外力破坏等造成的结构性损伤。 信息缺失与不准确： 现有管网图纸陈旧、数据不完整，缺乏实时更新机制，制约了管网的有效调度和应急响应。 监测手段落后： 传统的人工巡检效率低下、风险高，难以全面掌握管网运行状态，且缺乏对早期故障的预警能力。 管理模式粗放： 缺乏基于数据分析的精细化管理，导致管网维护被动，难以实现资源的优化配置和长效管理。 环境与安全风险： 渗漏引发的地质塌陷、燃气泄漏的安全事故、积水内涝等问题对城市环境和居民生命财产安全构成威胁。 第二章 新一代地下管网智能监测技术 本章着重介绍当前最先进的地下管网智能监测技术，重点关注非侵入式、高精度、广覆盖的解决方案： 基于物联网（IoT）的传感器网络： 详细阐述了部署在管网关键节点和沿线上的各类传感器，包括： 压力传感器： 实时监测供水管网的压力波动，及时发现爆管、漏损等异常。 流量传感器： 精确测量管网流量，分析用水模式，识别异常用水和漏损点。 水质传感器： 监测供水水质，如余氯、浊度、pH值等，保障饮用水安全。 声波/超声波传感器： 探测管壁微小渗漏产生的声波信号，实现高精度漏损定位。 气体传感器： 用于燃气管道，监测是否存在泄漏，并进行危险等级预警。 位移/倾斜传感器： 安装于井室、管线附近，监测地表沉降和管线变形，预警结构性风险。 温度传感器： 监测地下环境温度，辅助判断地下管线热力损耗或环境异常。 激光雷达（LiDAR）与无人机遥感技术： 介绍利用无人机搭载LiDAR设备，实现对地下管线出入口、井盖、地表沉降痕迹等进行高精度三维扫描和建模，快速绘制管网现状图。 分布式光纤传感技术： 阐述了利用光纤作为传感介质，实现沿线温度、应变、振动等多参数的分布式监测，可用于长距离管线的整体健康诊断。 接地探地雷达（GPR）技术： 探讨了GPR技术在非开挖探测地下管线埋深、材质、管径以及是否存在障碍物等方面的应用。 高清视频与图像识别技术： 结合内窥镜、管道机器人等设备，进行管内壁高清成像，利用AI图像识别技术自动检测管壁腐蚀、裂纹、沉积物等病害。 第三章 基于大数据的管网运行状态评估与故障诊断 本章聚焦如何将海量监测数据转化为有价值的决策依据，构建智能化的管网评估与诊断体系： 数据采集与预处理： 强调了数据清洗、去噪、异常值剔除等关键环节，确保数据质量。 大数据平台建设： 介绍构建集中式、可扩展的云端或本地大数据平台，实现多源异构数据的融合存储与管理。 机器学习与人工智能算法应用： 深入探讨了多种AI算法在管网领域的应用，包括： 漏损检测与定位算法： 基于压力、流量、声学信号等数据的模式识别和回归分析，实现漏损的早期预警与精准定位。 故障预测与寿命评估模型： 利用历史数据训练预测模型，对管材老化、腐蚀趋势进行预测，评估管线剩余寿命。 异常工况识别： 通过时间序列分析、聚类分析等方法，识别非正常运行模式，如爆管、堵塞、倒灌等。 风险评估模型： 结合管网几何信息、材质、服役年限、外部环境等因素，构建管网整体风险评估模型。 数字孪生技术（Digital Twin）： 探讨了构建城市地下管网数字孪生模型，实现管网全生命周期可视化管理、模拟仿真与优化决策。 第四章 城市地下管网智能管理与智慧化运维 本章将技术应用延伸至实际的管网管理与运维环节，实现从被动响应到主动预防的转变： 智能调度与应急响应系统： 基于实时数据和预测模型，实现供水调度、排水防涝等操作的智能化，提高应急处置效率。 预测性维护与主动修复： 根据故障预测结果，提前制定维护计划，安排设备检修与管线更换，降低突发故障率。 巡检计划优化： 利用AI算法分析管网薄弱环节和高风险区域，智能生成优化的巡检路线和频次。 管网资产管理优化： 整合管网数据，建立完整的管网资产档案，实现资产的动态监测、价值评估与全生命周期管理。 公众信息服务平台： 探讨如何通过移动应用或门户网站，向公众提供供水信息、停水通知、积水预警等服务，提升用户体验。 第五章 城市地下管网安全风险防控与应急保障 本章专注于利用智能化手段提升城市地下管网的安全韧性，应对各类风险： 地下管网互联互通风险评估： 分析不同管网之间的潜在交叉影响，如燃气泄漏对给水管道的污染，给水渗漏引发地基不稳等。 地质灾害与管网相互作用： 探讨如何监测地质沉降、滑坡等对地下管网的影响，并进行预警。 极端天气事件下的管网韧性提升： 针对洪涝、干旱等极端天气，研究如何通过智能调度和应急预案，保障管网在恶劣条件下的基本运行。 应急预案的智能化与情景模拟： 利用数字孪生技术，对各类突发事件进行情景模拟，优化应急预案的制定与演练。 第六章 案例分析与未来展望 本章通过国内外成功的城市地下管网智能化改造案例，展示技术的实际应用效果，并对未来发展趋势进行展望： 典型城市案例分析： 选取具有代表性的城市，详细介绍其在地下管网智能监测、大数据管理、智慧化运维等方面的实践经验与成效。 技术发展趋势： 预测未来地下管网智能化将朝着更加集成化、自主化、可视化、绿色化的方向发展，例如： AI算法的深度融合： 更精细化的预测模型，自主决策能力的提升。 5G/6G通信技术应用： 实现更高速、低延迟的数据传输，支撑实时监测与控制。 新材料与新工艺： 推动更耐用、环保的管材与检测技术发展。 多专业管网协同管理： 实现不同部门、不同类型管网的统一规划与管理。 政策建议与标准化建设： 提出促进地下管网智能化发展的政策支持和标准化体系建设的建议。 本书集理论性、实践性、前瞻性于一体，力求为读者提供一条通往智慧城市地下管网建设的清晰路径。

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这部书的排版和设计实在是让人眼前一亮。从封面到内文，都能感受到编者在细节上的用心。书页的质感非常棒，拿在手里沉甸甸的，一看就是精心制作的。字体选择上也颇为讲究，清晰易读，尤其是在处理那些复杂的图表和公式时，排版依然保持了极高的专业水准。阅读体验极为舒适，长时间翻阅眼睛也不会感到疲劳。而且，这本书的装帧非常结实，即便是经常翻阅，也不会出现散页或者封面松动的现象，足见其耐用性。对于一本专业技术书籍来说，良好的阅读体验是提升学习效率的关键，这本书在这方面无疑做到了极致。光是看着书架上摆着这么一本制作精良的书，就让人心情愉悦，更增添了学习的热情。

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