管网水质实时监测是管网水质动态管理的重要手段，实时监测能及时掌握管网水质变化，为提高管网水质和保障安全提供科学依据。
2.4.2.1 水质监测点的优化选址
供水管网的用水点众多，很多地方需要设置水质监测点以确保水质安全。由于资金、地理条件等因素，实际中将不可能实现对供水管网中多个用水点的实时监测，只能选取供水管网中有代表性的点进行水质监测。
在过去20年中，国内外很多学者对供水管网水质监测点的优化方法进行了探讨。据相关文献报道，1992年提出了整数规划的优化模型，用最少的监测点覆盖最大范围的供水管网，但是这个优化模型是基于静态的水力模型。1997年提出了启发式优化模型来解整数规划的优化模型。2001年提出了遗传算法来解基于整数规划的优化模型。这些方法的弊端都基于静态水力模型进行研究，对于动态变化的水力模型不能进行有效求解，特别是当管网中存在高位水池等具有延时水力特性的元件。
2005年，有研究者提出水质监测点布置方案应该使污染的危险最小化。对于节点遭受污染的计算方法是人口密度、污染因子（1代表遭受污染，0代表没有受到污染）以及遭受污染的可能性相乘。整个供水管网遭受污染的危险是所有单个节点一段时间内受到污染的加和。然后结合水质模型进行模拟，当某个污染事件发生后，节点就会有是否受到污染的反应。这个问题通过整数规划的方法来解决。后续的研究者继续了前人的研究，考虑了节点用水量的随机性。他们的研究考虑的目标函数比较单一，没有全面考虑设置水质监测点应该考虑的各个因素。
同时，据相关研究报告报道，2005年有研究者通过总结了前人基于静态状态模拟的不足，发展了污染矩阵的研究方法，结合延时动态水质模拟模型和遗传算法来解决这个优化问题。这个方法构建了一个和污染信息相关的矩阵，这个矩阵中包含当一个污染事件发生后某个节点是否受到污染的信息。这个污染事件发生的地点和时间都是随机的，然后每个节点都作为一个可能的水质监测点，如果一个节点能监测的污染事件越多，这个节点就越有可能作为水质监测点。从而提出了基于最大化监测可能性的目标函数，并且用单目标遗传算法进行了求解。
2006年有文献采用红蓝队对抗的思想来进行水质监测点的优化。红队代表随机污染事件，蓝队代表随机水质监测点。通过这种随机实验，最终找到管网中合适的水质监测点。
2006年有相关研究文献提出了针对供水管网水质监测点优化问题的四个目标函数：
（1）使监测到上游水质污染的时间最小化。
（2）在监测点监测到污染以前受到污染的人群数最小。
（3）在监测到污染以前受到污染的水量最小。
（4）能够监测到随机发生污染的可能性最大。
2006年8月辛辛那提第8届供水管网国际会议上，很多研究者对这四个目标函数进行了研究。
最近的研究方法都是基于随机试验的方法来确定供水管网中水质监测点。由于基于动态水质模型建立的水质污染矩阵非常庞大，随机发生污染的集合组成一个巨大的数据空间，并且有限个水质监测点放置在供水管网中的组合方案也是非常巨大，所以导致对整个解空间搜索耗时巨大，由于搜索的随机性，导致最终得到的解不能保证是整个解空间中的优化解。
综上所述，目前关于水质监测点的优化选址并未形成一个有效实用的方法，对于水质监测点的优化选址研究仍在进一步探索中。
2.4.2.2 供水管网水质建模
国外对于管网水质在线监测系统的建设比较早，并且已经在对管网水质的分析和管理中发挥了极其重要的作用。目前国外对于水质建模已有一定的研究，比较有代表性的有美国EPANET软件、海思德软件以及Wallingford软件。其中美国EPANET软件为开源软件，可以免费使用。美国EPANET软件主要面向科研领域管网的水力水质建模。其他软件为商业软件，均可以在实际工程中应用，但在针对具体城市应用时，仍需要做具体参数测试校核工作。
对于水质模拟计算算法的研究，国内外很多学者提出各种计算方法。由于在不同的时段节点的用水量及阀门、泵的开关调度是变化的，供水管网的水力状态一般采用动态模拟计算，因此要求根据动态水力工况进行动态的水质模拟。所以现在普遍采用了动态的水质模拟计算方法。其中对于动态水质模拟计算比较认可的是EPANET中采用的拉格朗日时间驱动的动态计算方法。
国内关于管网水质模拟的实际工程应用研究已开展。据相关文献1999年在沈阳苏家屯区做了管网水质测试实验，2003年在深圳沙头角区做了水质建模研究，2006年在天津主干管网上做了水质建模研究。目前国内的水质建模工程应用还停留在计算机模拟阶段，并未很好地和生产实际结合。
2.4.2.3 基于在线监测数据的管网水质模型自动校核
由于管网水质模型选取的参数存在一定的误差，需要通过在线监测数据进行管网水质模型自动校核，使水质模型在一定精度范围内能和实际生产系统吻合。关于水质模型的校核，国外主要采用了将管网中的管道按照属性进行分组，然后采取优化算法进行校核的方法。国内尚未系统开展这方面的研究。
总体来说，国外在管网水质在线监测点的建设方面已经做得比较深入，而国内各个城市对于这方面的工作还处于起步阶段，受各种条件的限制，还没有形成一个完善成熟的系统。随着计算机技术的发展和管网分析理论的完善，国内许多自来水公司已经将计算机技术应用到管网上，建立了管网信息管理系统。
国内大中城市的市政部门也开始进行SCADA、GIS和管网建模系统的建设与应用。这些管理信息系统，大多是针对管网水量水压进行管理和优化调度，或是针对静态的水质人工巡检数据进行查阅分析，基本没有一个是基于管网水质在线监测的水质动态管理系统。而且多数处于数据收集和信息管理阶段，尚未能发挥指导企业生产管理的作用，其原因主要是缺少与之配套的、符合生产实际需要的给水系统专业应用软件及软件应用的基础数据。
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