基于Monte Carlo的供水管网震后应急消防供水能力评估

摘要

供水管网在地震后3～4 d内的应急供水能力评估，特别是在紧急情况如火灾发生时的供水能力评估，是至关重要的。而更换断裂管道需要较长时间，在地震后一段时间内会关闭阀门隔离断裂管道，以保证其他区域供水不受影响。引入最短路径算法识别关键阀门，并利用最新的EPANET 2.2实现关闭阀门。首先，应用最短路径算法生成最小隔离单元。其次，采用泊松随机数生成震损场景。然后，依据应急火灾场景及最小隔离单元确定关阀方案。最后，对所有应急火灾场景分别进行地震后应急消防流量评估。将所提算法应用于云南省某古城镇。结果表明：基于蒙特卡洛模拟的地震后消防管网供水流量评估收敛次数均不会超过1 000次；阀门布置个数与管网消防供水能力不是简单的呈现正相关，而是需要合适的阀门布置位置才能更大程度的提升消防供水能力。

关键词

地震 / 古城镇消防管网 / 应急消防供水能力评估 / 重要阀门识别 / 案例分析