管网水力模型(SpaceNET)

让管网运行看得见、算得准、调得优、管得精

行业痛点

当前管网资料、GIS、SCADA、监测系统和业务系统之间往往存在数据分散、联动不足的情况,导致管网压力、流量、水质、漏损等运行状态难以及时、准确判断。日常调度仍较多依赖人工经验,遇到爆管、低压、设备异常等突发情况时,影响范围、处置顺序和恢复效果难以快速评估。 同时,管网改扩建频繁,模型维护机制不完善,容易出现“建完不用、用时不准”的问题,影响规划、调度和应急决策的科学性。

供水管网运行越来越复杂,对精细化管理要求更高。供水管网存在“看不清、判不准、调不优、处置慢”的管理难题。
资料分散,底数不清 数据孤岛,系统难联动 状态不明,运行难判断 调度靠经验,决策缺依据 应急靠临场,缺少模拟推演 规划改造,缺少量化评估

平台定位

平台面向供水管网运行管理、调度优化、应急处置和规划决策等实际需求,基于真实管网拓扑,整合管道、节点、阀门、泵站、水池、水源、用户用水量以及 SCADA 监测数据等信息,构建 可计算、可分析、可模拟、可预测 的数字化管网模型,为管网运行分析、调度方案模拟、爆管停水推演、工程改造评估、压力分布分析、泵站运行优化、分区管理和规划设计提供支撑。

解决传统水力模型计算效率不足、实时应用能力弱,以及单纯数据展示难以支撑业务决策的问题。平台以水力机理为基础,结合管网基础资料、监测数据和业务数据,将管网从“静态可视化展示”提升为“动态运行分析”,支撑运行状态评估、压力分布分析、漏损管控、泵站节能调度、应急影响范围判断以及规划改造方案评估,推动供水管网管理由经验判断向模型辅助决策转变,提升供水运行的安全性、经济性和精细化管理水平。。

核心价值:是将管网从“图上可见”升级为“模型可算、运行可析、方案可比、风险可判”,帮助用户建立面向运行管理和规划决策的数字化管网能力。

核心能力

从“看清管网状态”到“支撑业务决策”,帮助用户获得解决问题的能力。
1
建模
2
计算
3
分析
4
调度
5
应急
6
规划
01

管网建模能力

面向供水复杂管网场景,构建包含管线、节点、阀门、泵站、水池、水源、用水户、监测点和设备在内的数字化管网模型,为计算和分析提供支撑。

将分散资料整理为可计算、可校核、可持续维护的模型资产。
  • 多源数据快速接入与标准化整理
  • 管网拓扑关系自动识别与校核
  • 标高、管径、粗糙系数等关键属性检查
  • 模型版本管理与历史方案追溯
02

水力计算能力

通过水力模型计算压力、流量、流速、流向、水头损失、水池液位、泵站工况和供需平衡等关键指标,帮助用户全面掌握管网运行状态。

从“知道哪里有管”提升到“知道管网如何运行”。
  • 复杂环状、枝状管网水力计算
  • 多水源联合供水与供需平衡分析
  • 压力、流量、流速、流向结果展示
  • 高峰、低峰、事故等典型工况模拟
03

运行分析能力

在计算结果基础上,进一步识别低压区、超压区、瓶颈管段、供水薄弱区和高风险区域,帮助管理人员从结果中发现问题,而不是只停留在数据展示层面。

不止展示计算结果,更支撑问题判断、原因分析和风险识别。
  • 压力分布分析与低压区域识别
  • 超压风险分析与异常点定位
  • 管段流速、流向变化分析
  • 供水瓶颈和薄弱环节判断
04

调度模拟能力

支持对泵站启停、阀门开度、水源切换、分区供水和压力调控等调度策略进行仿真验证,让调度方案在实施前先经过模型检验。

调度不是凭经验直接操作,而是先模拟、再实施,降低运行调整的不确定性。
  • 泵站运行方案模拟与效果评估
  • 阀门启闭影响分析
  • 水源切换与分区供水方案验证
  • 多方案对比和调度风险预判
05

应急推演能力

面向爆管、停泵、停水、设备故障、污染扩散、消防取水等突发事件,快速推演影响范围、受影响用户、关键控制节点和处置策略。

事故发生后,先判断影响哪里,再确定如何处置,提升应急响应效率。
  • 爆管影响范围和受影响区域分析
  • 关阀策略推荐、验证与比选
  • 停泵、停水影响分析
  • 消防用水能力与污染扩散路径评估
06

规划评估能力

针对新建管线、管径调整、泵站改造、分区优化、扩容建设和老旧管网更新等工程项目,在建设前进行方案比选和效果评估。

让规划方案不只画得出来,更要算得清、用得好,使建设投资有数据支撑。
  • 新建管线方案评估与管径比选
  • 泵站布局、能力和运行效果评估
  • 扩容改造、分区优化效果验证
  • 远期用水增长预测与投资方案比选

技术优势

模型可信体系

让模型更接近真实管网

让结果更接近真实运行

SpaceNET 的技术优势,不在于拥有多少复杂算法,而在于能够持续缩小模型与现实之间的差距。 从准确的数据基础,到专业的水力计算;从持续的模型校准,到动态的数据融合;从当前运行状态分析, 到未来场景预测,SpaceNET 构建了一套完整的模型可信体系。

日常运行分析,还是复杂工况模拟,都能够提供稳定可靠的计算结果。

及时发现问题、修正问题,确保模型建立在准确可靠的数据基础之上。

更加真实地反映管网运行规律,使计算结果与实际情况保持高度一致。

不同时间、不同季节、不同运行条件下,管网状态也会发生明显变化。

通过持续的数据更新,让模型能够及时反映管网运行变化。

专业水力计算双引擎

支持多水源、多泵站、多阀门控制、复杂环状管网及大规模城市管网模拟。

多水源系统 多泵站系统 复杂环网 大规模管网

自动拓扑校核

自动发现管网断点、孤立管段、重复节点、属性缺失和连接异常,保障基础数据质量。

断点识别 孤立管段 重复节点 连接异常

模型校准机制

利用压力、流量、泵站运行等实际数据持续校准模型参数,使计算结果贴近真实运行状态。

压力监测 流量监测 泵站运行 参数校准

多场景仿真分析

支持高峰、低峰、调度、事故和规划等多种工况,实现同一模型的多场景应用。

高峰工况 低峰工况 事故工况 规划工况

多源数据融合

融合 GIS、SCADA、DMA、监测设备及业务管理系统,让模型从静态模型升级为动态模型。

GIS SCADA DMA 物联网设备 营收系统

应用功能

业务应用

压力模拟分析
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水力模型分析能力

更直观|压力模拟分析

传统管网压力管理,往往依赖人工经验和现场排查,容易出现发现慢、判断难、处置滞后的问题。

SpaceNET 基于管网拓扑、高程、管径、泵站、阀门和实时监测数据,建立压力模拟模型,可动态展示全网压力分布,帮助管理者快速掌握哪里压力不足、哪里压力过高、哪里存在波动风险。

系统能够提前识别低压区、超压区和潜在爆管风险点,为供水调度、末梢压力保障、泵站运行优化和应急处置提供依据,让压力管理从“凭经验判断”转向“靠数据决策”。

压力分布可视化 低压超压识别 爆管风险预警 调度方案评估
流量模拟分析
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供需变化感知能力

更精准|流量模拟分析

传统流量分析通常依赖事后统计,数据分散、更新滞后,难以及时发现漏损、异常用水和调度不均衡等问题。

SpaceNET 融合管网模型、计量点数据、泵站运行数据和用户用水规律,对不同区域、不同时间段的流量变化进行模拟分析,帮助管理者了解水从哪里来、流向哪里、是否存在异常。

系统可辅助识别隐蔽漏损、异常用水、输配瓶颈和供需失衡问题,为漏损控制、产销差分析、分区管理和精细化调度提供数据支撑。

全网流量模拟 异常用水识别 漏损分析 供需匹配 调度优化
流速模拟分析
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运行状态洞察能力

更智能|流速模拟分析

管道中的水流速度过去很难直接观察,低流速可能造成水体滞留,高流速可能增加管道冲刷风险,这些问题如果不能及时发现,会影响水质安全和管网运行效率。

SpaceNET 结合水力模型和数字孪生可视化技术,对各管段流速、流向和运行状态进行动态展示,帮助管理者直观看到管网中水流快慢、方向变化和循环情况。

通过流速分析,系统可辅助发现低流速滞留区、高流速冲刷区和循环不畅区域,为水质保障、阀门调控、管径优化、管网改造和应急调度提供参考。

流速流向展示 滞留区域识别 冲刷风险分析 循环状态评估 管网优化辅助

压力专题

二维+三维联动对区域内压力水头等关键指标进行动态模拟和精细化分析

压力时序动态分析(二维)

快速判断区域的压力高低分布,最直观清楚表达“哪里水头高、哪里水头低、哪里是过渡区”。

压力时序动态分析(二维+阴影)

叠加地形阴影效果,能够更直观地表达地势、压力水头和风险之间的关系。

压力时序动态分析(三维)

空间立体表达,直观呈现水力面起伏、局部突变和高值聚集特征。

压力时序动态分析(三维+阴影)

显示水力数值,还把地形起伏、局部变化、边界细节表达出来,视觉冲击力更强。

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