DMA 分區計量在管網漏損控制中的應用

顧 勇

（上海浦東威立雅自來水有限公司，上海 200120）

管網漏水問題是城市供水系統問題中的一大難題，不但浪費了寶貴的水資源，也給供水公司帶來了沉重的經濟壓力[1]。然而，想要解決這個問題并非一朝一夕，需要完善供水公司和城市管理部門的相關政策，提高維修技術和漏水監控系統的精準度，使管網漏水問題得到有效的管控和解決。

1 DMA 技術概述

1.1 DMA 的定義

DMA 作為一種超前觀念的供水系統運維手段，又稱分區計量技術，其發展精神在于特定地將整個供水網格切割成各個獨立的單位，并在每個單位內置入專用流量計設備，主要由實時對各單元的水消耗狀況進行監控，從而在管網運營中提供數據參考[2]。DMA 技術與傳統的整體計量方式截然不同，它將管網剖分為眾多的小范圍，憑借精確的監視和數據剖析，使得水務部門可以更敏捷地應對管網運轉中的挑戰。當下，DMA 技術在每個分區安裝獨有的流量計，借此達成對用水情況的差異化監視，水務部門能以更為準確的手法了解每個區域的水消耗需求，并據此專門策劃管網管理計劃。

1.2 DMA 技術原理

在全盤供水管網中，DMA 通過在各個獨立單元裝配流量計，完成各區域用水信息的實時掌握，不僅能夠精確地測算出水流量，還能記錄詳細的用水頻率和用水總量等數據信息，便于相關人員整理研讀，使得水務部門得以清楚地了解每個單元的用水特性[3]。DMA 技術的應用并非只是簡單地在管道上配置流量計，而是利用先進的數據集成和處理技術，將分布式的數據信息打造成一個整體，為水務部門提供更為全面、直觀的情報。在具體實施應用中，DMA 技術不僅可以監測供水系統的全面運行情況，還可以區別每條水管段的流動狀態，使得泄漏檢測和問題定位等任務更加迅速和精確，有效地推進了供水系統的持續運作。

2 DMA 分區計量在管網漏損控制中的應用優勢

2.1 提高管網漏損檢測效率

傳統的全網檢測手段受到許多局限，無法精準、及時地發現漏點，其排查和維修過程需要大量的人力和時間。然而，DMA 技術通過將供水系統劃分為多個獨立的區域，每個區域內裝置流量計進行實時監測，便能迅速捕捉到異常的計量數據，能夠精確定位漏損地點，以便于維修[4]。在DMA 分區計量技術下，每個區域都配有獨立的流量監測設備，若某一區域的水量計量數據與正常值出現差異，系統將立即發出警報，通知水務人員進行檢修，能夠更精準地確定漏洞出現的具體位置，使得排錯和維修更加高效。此外，DMA 技術還提供了大量的數據支撐，對各個區域的用水量、水壓等數據進行比對和分析，水務人員可以更深入地了解漏損的程度和范圍，優先處理嚴重漏損地區，提高檢測及修復效率。經過長期的數據積累和分析，水務管理人員還可發現漏損的發生趨勢和規律，以形成更科學的漏損管控策略。

2.2 降低管網漏損風險

DMA 分區計量技術通過實時監測每個分區供應水量和壓力的變化，能提前發現可能出現的漏損問題，并采取相應措施進行修復，防止小問題演變為大問題[5]。在DMA 技術的管轄下，能夠即時報告每個區域的用水量，一旦發現某一區域的用水量異常偏高，系統將自動發出警報，管理人員可以進行更進一步的檢查和維修，避免了持續的漏洞存在，控制了漏損帶來的損失。另外，根據各個區域的實時情況，DMA 分區計量技術還能形成適用的管漏控制方案，進一步降低漏損的風險，管理者能夠提前知曉哪個區域漏損風險較高，對于這種區域，可以進行重點監測和及時維護，提高了供水系統的總體運轉效率。總的來看，DMA 技術通過實時監控和分區管理有效發現和解決了水管網絡漏損問題，從而降低了漏損風險，并提供了數據支持和分析，有助于優化漏損管理策略。因此，采用DMA 技術后，供水管理部門可以更好地控制和減少水管網絡漏損，提高供水系統的可靠性和運行效率。

2.3 優化管網運行管理

DMA 劃區計量技術能夠為相關部門提供精確的數據支持，使得水管網絡的運行管理得以高效優化，基于對分區的供水量、壓力以及其他參數的細致觀察，能夠及時發現和解決管網運行中的潛在問題。借助DMA劃區計量技術對水管網絡的精細管理，能夠保證每個劃分的區域得以實時監測供水情況，避免供水過度或者供水不足的情況出現。同樣，所需要的每個區域的壓力范圍監測也能夠實時調整管網運行的狀態，保證供水的壓力保持在穩定的范圍之內。DMA 劃區計量技術對高峰用水期間的數據分析，能夠快速確定每個區域的供水需求、運行特點，使相關人員能合理調配管網資源，優化供水方案，明顯提高了管網的運行效率及穩定性。簡言之，DMA 劃區計量技術為管網的運行管理提供了更為精確的數據支持，并且能很快找到并解決潛在問題，為管網的調度和優化提供了可靠的依據。

2.4 節約水資源和能源消耗

DMA 劃區計量技術在節約水資源和降低能源消耗方面具有顯著效果，DMA 劃區計量技術使傳統管網中的水資源和能源損耗問題得到根本改變。一方面，合理劃分區域并實行精細化管理，相關部門可以更精準地掌握每個區域的供水需求，從而避免出現供水過剩和不平衡的情況；另一方面，DMA 劃區計量技術對本區供水壓力的精確監測和根據監測數據進行的適時調整，避免了傳統管網中常出現供水壓力過大或過小的現象，確保供水壓力穩定在合適的范圍內，降低能源的過度消耗。然而，在應用DMA 劃區計量技術的時候，相關部門還需要保證計量設備的準確性和可靠性，只有這樣，數據才能達到可信賴的標準。并且還要建立全面的數據收集和分析系統實時監控水源分析數據變化，從中找到問題并及時解決。總之，DMA 劃區計量技術在優化水管網絡管理以及節約水資源和能源消耗方面，通過精確測量和分析，為相關部門提供了有力的數據支持，幫助相關部門深入了解管網的具體運行狀況。

3 DMA 分區計量在管網漏損控制中的應用策略

3.1 科學劃定DMA 分區范圍

相關部門應科學地規劃DMA（區域管理區）的劃定范圍，精細的DMA 分區規劃能夠使每個區域有其獨特的用水性質，從而使漏損檢測和定位變得簡潔明了，當相關部門考慮規劃分區時，首先要考慮的是諸如山脈、河流、湖泊等區域的地理條件，按照自然地理限制來規劃DMA的界線，使其在保證水流的穩定性的同時，也能確保DMA 分區的獨立性；其次，住宅區、工業區、商業區等不同的用水特征，需要相關部門將具有相近的用水性質的區域劃分為同樣的DMA，便于更好地監測和定位漏損點；最后，水流在管網中有其固定的流動方向，通常從供水源向用戶方向流動，相關部門需要考慮這種流動趨勢，以及管線的分水嶺位置，幫助相關部門準確地監測和定位漏損點。因此，在制定DMA分區的規劃時，相關部門需要綜合考慮地理位置、用水特征和流動方向等因素，確保每一個DMA 分區都有其獨立的用水特性，提高管網漏損管理的效率。

3.2 精準選擇流量計位置

相關部門在選定流量計的位置時，需要充分地考慮到管道的特性對關鍵地點的準確監測，提高漏損檢測的效果。首先，相關部門應該在進水口設立流量計，進水口是整個管網系統的開始，監測這個地方的流量能夠為整個DMA 提供全方位的用水情況，能讓相關部門及時發現整個DMA 的異常情況，為查找漏損點提供有力的證據；其次，關鍵分支通常是水流分流的地點，這里的水流變化會比較顯著，所以在這個地方設立流量計能夠讓相關部門監測到不同分支的用水情況，讓相關部門更好地細化DMA 的監測范圍，提高漏損檢測的精確度。另外，相關部門還應在用水頻繁的地區設立流量計，實時監測這個區域的用水情況，及時發現問題并進行處理；最后，相關部門還需要考慮在管網的末端或者用戶附近設立流量計來了解這些地方的用水狀況，盡早發現存在的問題，并確定漏損點的確切位置。

3.3 建立漏損監測與預警機制

為了更有效地管理供水系統中的泄漏問題，同時盡可能降低泄漏對系統功能的負面影響，修建一個能監測泄漏并作出早期預警的機制將預警閾值設定得盡可能合情合理，當任何DMA 區域出現流量異常時，都能及時發出警告，便于相關部門盡早發現泄漏，并迅速采取修復行動。為了讓漏水監控及預警機制更加有效運行，還要構建一個可靠的流量監測系統實時監測每個DMA 區域供水的流量，將數據傳至中央數據庫進行處理及分析，以確保供水流量數據的穩定性。在數據處理和分析環節，相關部門還要采取最先進的數據科學技術及算法，對獲取的流量數據進行實時分析及比對，獲取異常的供水流量的情況，一旦檢測到異常情況，預警機制將立刻啟動，發出警告以通知相關人員。基于充分掌握供水系統特性和歷史數據的理解，設定預警閾值應綜合考慮實際情況進行調校，過高或者過低的預警閾值都可能導致誤報或者漏報的情況，因此，相關部門需要反復測試和優化，最后找到合適的預警閾值設定，負責供水系統管理的人員可以及時獲取有關漏水情況的信息，從而可以迅速采取行動。警報一旦啟動，相關人員可以立即前往發生異常的區域進行調查，及時修復漏水，有效減少供水系統的泄漏量，保障供水系統的正常運行。

3.4 整合智能算法優化管網管理

為了使DMA 區域計量的應用效果更上一層樓，還需要結合DMA 數據和智能算法，實現對供水系統的智能管理，更好地控制漏水情況。在水管網絡管理中，大量歷史數據的處理和挖掘使智能算法能識別特定的漏水模式，例如，在一定時間段或特定天氣狀況下漏水發生率的增加，為預測未來可能的漏水點提供了有力的證據。同時，實時監測供水系統運行狀態和流量數據使智能算法能實時判斷水管網絡中是否存在漏水風險，并預測漏水可能的位置，使得供水系統管理人員可以及時采取措施，例如修復管道或調整供水壓力，減少漏水的發生和影響。另外，智能算法可以通過優化供水系統的運行策略來減少漏水，例如，根據實時需求和流量情況，智能算法能調整供水壓力和流量分配，使漏水可能性減至最低，并且能根據水管網絡的特性和運行狀態，自動計算出最優的供水策略，并實時調整系統參數，達到更有效地管理供水和控制漏水。

此外，智能算法可與其他技術和系統進行整合，實現全方位的水管網絡管理，例如，與地理信息系統（GIS）整合，識別出水管網絡中容易發生漏水的區域，并優先進行修復和加固。

3.5 持續改進和培訓

在DMA 分區計量的應用策略方面，需要相關部門對管網漏損控制的開展持續改革和不斷優化，并且定期關注DMA 分區計量的表現，根據這些評估結果對DMA區域界限的反復設定，流量計位置的調整優化以及泄漏監察預警機制進行適當的調整，同時，相關部門要注重相關員工能力的提升，提高其對于DMA 區域劃分工作的了解程度，并指導他們如何更有效率地對置于區域內的設備進行操作，基于此，部門應該提供如DMA分區計量的基本原理和操作方法、流量計的正確的安裝與及時的維護、漏損的偵測和位址的探尋等相應的課程來幫助工作人員掌握技術，并且強化他們對智能算法應用和管理的理解，從而更好地應對管網漏損控制所帶來的挑戰。

此外，隨著技術的發展和經驗的積累，相關部門要及時更新預警閾值、優化數據處理和分析算法、改進實時監測系統，從而不斷改進漏損監測與預警機制，提高其靈敏度和準確性，便于相關工作人員更快速、更精準地發現和響應漏損事件。只有不斷地完善和提升，才能更好地應對管網漏損控制的挑戰，實現供水系統的長期穩定和可持續發展。

4 結語

DMA 區域測量方法在處理水管網絡泄漏問題方面，不僅在一定程度上處理了傳統水管網絡管理存在的問題，而且為供水系統向可持續發展注入了新的活力。相信隨著研究和探索的不斷深入，DMA 技術將在將來逐漸轉變為供水系統管理的核心力量，創造出更加高效、智能和可持續的供水系統。