2023 年 2 月,课题组周啸副教授以第一作者身份在业内知名杂志Water Research上发表文章:《A convenient and stable graph-based pressure estimation methodology for water distribution networks: Development and field validation》

准确估计未知节点压力对于给水管网(WDNs)的高效运行和管理至关重要,但现有方法难以兼顾估计精度与模型构建和维护成本。基于图信号处理(GSP)技术的发展,本文提出了一种基于图的水头重构方法(GHR),利用 GSP 从有限的现场测量中重构节点水头的空间缓慢变化部分以逼近原始水头,但 GHR 在压力计未安装在特定优化位置时可能出现不稳定结果。为解决该问题,本文提出了一种改进稳定性的基于图的水头重构方法(GHR-S),利用未知压力的粗略估计作为伪测量,避免重构过程中出现不合理结果。通过两个不同规模的 WDNs 案例研究,结果表明 GHR-S 无需精确的水力参数或特定的压力计位置即可提供准确的压力估计结果,具有便利性和有效性,为 WDNs 压力估计问题提供了一种新的低成本解决方案。

合肥工业大学土木与水利工程学院为该论文的第一完成单位,周啸副教授是本文第一作者,清华大学刘书明教授为本文通讯作者,该研究得到了国家自然科学基金和中国博士后科学基金资助。