面向重要用户的供水管网抗震防灾规划布局方法研究项目摘要

按照分级设防、重点保障、合理布局、支撑应急的规划理念进行城市供水管网的抗震优化布局，优先保障抗震防灾重要供水用户，是避免供水管网关键节点震后失效、有效发挥其震后救灾保障作用并减轻地震灾害损失的重要手段。本项目以城市抗震防灾规划和供水专项规划的内在关联为切入点，综合考虑供水管网震后服务用户的规模、破坏后果的严重性和应急救灾时序的重要性，合理确定重要用户及其震后应急供水的需求，通过增强管段抗震能力和增加管网拓扑结构冗余设置，实现城市供水系统的抗震安全与应急救灾功能。研究内容主要从提出供水管网抗震防灾用户节点重要性量化方法、构建覆盖重要用户的抗震防灾关键管网规划布局优化求解模型和实现抗震防灾供水关键管网薄弱管段的整建优先次序三个方面进行科学问题提炼，从而构建面向重要用户的供水管网抗震防灾规划布局基础理论和方法，为城市供水管网抗震防灾规划布局提供决策支持，具有重要的科学研究价值和工程实际意义。

按照“分级设防、重点保障、合理布局、支撑应急”的规划理念进行城市供水管网的抗震优化布局，优先保障抗震防灾重要供水用户，是避免供水管网关键节点震后失效、有效发挥其震后救灾保障作用并减轻地震灾害损失的重要手段。本项目以城市抗震防灾规划和供水专项规划的内在关联为切入点，综合考虑供水管网震后服务用户的规模、破坏后果的严重性和应急救灾时序的重要性，合理确定重要用户及其震后应急供水的需求，通过增强管段抗震能力和增加管网拓扑结构冗余设置，从而实现城市供水系统的抗震安全与应急救灾功能。本项目研究内容主要从提出供水管网抗震防灾用户节点重要性量化方法、构建覆盖重要用户的抗震防灾关键管网规划布局优化求解模型和实现抗震防灾供水关键管网薄弱管段的整建优先次序三个方面进行科学问题提炼，从而构建了面向重要用户的供水管网抗震防灾规划布局基础理论和方法，为城市供水管网抗震防灾规划布局提供决策支持，具有重要的科学研究价值和工程实际意义。 项目组经过三年精心钻研，顺利完成各项计划研究内容，取得了诸多创新性成果。依托本课题，项目组共培养博士后1名、博士生1名、硕博连读生1名、硕士生2名；在Sci China Tech Sci、Disaster Adv、Electron. J. Geotech. Eng.、《中国科学：技术科学》、《土木工程学报》、《北京工业大学学报》、《中国安全科学学报》、ASCE等期刊或国际会议上发表学术论文17篇，被SCI检索6篇、EI检索4篇；课题研究成果“城市地下管网系统综合防灾减灾基础理论与实践”于2015年通过省科学技术成果鉴定（豫科鉴委字【2015】第101号）（排名第2），鉴定意见“整体达到国际先进水平”，并在漳州、镇江、常州、南阳、扬中等城市抗震防灾规划编制中得到应用和推广，取得了良好的社会和经济效益。 2100433B

本项目研究面向并行工程的产品建模方法，包括研究集成的产品多领域模型，能够同时支持特征设计和特征识别的库特征表示，能够并行建立产品多领域模型的混合特征建模方法，产品多领域模型的有效性和一致性维护方法等。本项研究对显著提高现有产品建模技术的功能使其能够有效地支持并行工程具有重要意义，对在我国顺利实施并行工程将起到积极作用。 2100433B

这是为了满足用户的需求所应遵循的一些准则。其中，比较重要的有以下几点。

(1) 周转时间短。通常把周转时间的长短作为评价批处理系统的性能、选择作业调度方式与算法的重要准则之一。所谓周转时间，是指从作业被提交给系统开始，到作业完成为止的这段时间间隔(称为作业周转时间)。它包括四部分时间：作业在外存后备队列上等待(作业)调度的时间，进程在就绪队列上等待进程调度的时间，进程在 CPU 上执行的时间，以及进程等待 I/O 操作完成的时间。 其中的后三项在一个作业的整个处理过程中可能会发生多次。

对每个用户而言，都希望自己作业的周转时间最短。但作为计算机系统的管理者，则总是希望能使平均周转时间最短，这不仅会有效地提高系统资源的利用率，而且还可使大多数用户都感到满意。

(1)响应时间快。常把响应时间的长短用来评价分时系统的性能，这是选择分时系统中进程调度算法的重要准则之一。所谓响应时间，是从用户通过键盘提交一个请求开始，直至系统首次产生响应为止的时间，或者说，直到屏幕上显示出结果为止的一段时间间隔。它包括三部分时间：从键盘输入的请求信息传送到处理机的时间，处理机对请求信息进行处理的时间，以及将所形成的响应信息回送到终端显示器的时间。

(3) 截止时间的保证。这是评价实时系统性能的重要指标，因而是选择实时调度算法的重要准则。所谓截止时间，是指某任务必须开始执行的最迟时间，或必须完成的最迟时间。对于严格的实时系统，其调度方式和调度算法必须能保证这一点，否则将可能造成难以预料的后果。

(4) 优先权准则。 在批处理、 分时和实时系统中选择调度算法时， 都可遵循优先权准则，以便让某些紧急的作业能得到及时处理。在要求较严格的场合，往往还须选择抢占式调度方式，才能保证紧急作业得到及时处理。