ứng dụng gis mô phỏng vận hành van trên mạng lưới cấp nước

Các đề tài trên đã cung cấp những kiến thức về: quy trình xây dựng mạng lưới cấp nước, thành phần các đối tượng trong mạng lưới cấp nước, cách thức phân vùng tách mạng giảm thất thoát nư

Mạng lưới cấp nước ở thành phố Hồ Chí Minh vừa có tuổi thọ lâu đời vừa có quy mô lớn nên việc quản lý, vận hành và phát triển đòi hỏi kết hợp nhiều yếu tố: nhân lực, nguồn vốn và đặc biệt hơn là công nghệ Khi có một sự cố xảy ra hoặc các trường hợp thay thế, đấu nối, phối hợp với các công trình khác thì một điều kiện bắt buộc là phải đóng hoặc mở van Việc xác định chính xác van nào nên đóng là điều quan trọng vì trên thực tế có nhiều van có thể khóa dòng chảy của vị trí bể nhưng nếu đóng van ở quá xa sẽ làm gia tăng khu vực cúp nước trên diện rộng Song song

đó, sau khi đóng van phải biết được rằng bao nhiêu khách hàng bị mất nước để có

kế hoạch thông báo, vật liệu để chuẩn bị để thay thế sửa chữa, nguồn nhân lực cho công tác khắc phục, Những việc làm này phải được giải quyết nhanh chóng để hạn chế tối đa lượng thất thoát nước và thiệt hại cho khách hàng Chính vì vậy đề tài đặt ra nhiệm vụ là sử dụng công nghệ GIS mô phỏng các bài toán vận hành van trên mạng lưới cấp nước để đảm bảo cấp nước an toàn cho người dân, hiển thị được danh sách van cần đóng, danh sách khách hàng bị ảnh hưởng, góp phần vào công cuộc hiện đại hóa công tác quản lý

Do dữ liệu mạng lưới cấp nước là bảo mật nên đề tài đã xây dựng dữ liệu giả định nhưng vẫn đảm bảo đầy đủ và chính xác những đối tượng trong mạng lưới cấp nước thông qua việc: tìm kiếm thông tin, thu thập tài liệu, xây dựng quy trình làm việc, xây dựng cấu trúc cơ sở dữ liệu, đồng thời cũng áp dụng một số biện pháp kỹ thuật giúp giảm thiểu thời gian, nâng cao chất lượng dữ liệu trong quá trình xây dựng Sau khi xây dựng cơ sở dữ liệu tiến hành thiết lập Geometric Network, đưa

bộ công cụ Water Utility Network Editing and Analysis vào ArcGIS Từ đây, các bài toán cấp nước được đưa ra để mô phỏng

Kết quả đề tài này là một cơ sở dữ liệu mạng lưới cấp nước Phường 15 Quận

10, một Geometric Network cho mạng lưới cấp nước Kết quả trên được vận dụng

cùng công cụ Water Utility Network Editing and Analysis mô phỏng các bài toán trong cấp nước bao gồm: bài toán giải quyết sự cố xảy ra trên đường ống, sự cố xảy

ra trên van, thêm đường ống mới, quản lý đoạn ống đã được chặn và giải quyết báo lỗi khi vận hành

Kết quả đề tài là sự kết hợp giữa lý thuyết và công nghệ tiên tiến đây là một sản phẩm cụ thể mang tính ứng dụng trong thực tế

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề, lý do chọn đề tài 1

1.2 Tổng quan về lịch sử nghiên cứu 1

1.3 Mục tiêu nghiên cứu 2

1.4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3

1.5 Nội dung nghiên cứu 3

1.6 Bố cục của báo cáo 5

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 6

2.1 Đặc điểm khu vực nghiên cứu 6

2.1.1 Vị trí địa lý 6

2.1.2 Hiện trạng cấp nước ở khu vực 7

2.2 Cơ sở lý thuyết 7

2.2.1 Phần mềm ứng dụng 7

2.2.1.1 Hệ thống thông tin địa lý (Geographic Information System - GIS) 7

a Định nghĩa 7

b Các thành phần của GIS 8

2.2.1.2 Geometric Network 10

2.2.1.3 Water Utility Network Editing and Analysis 14

2.2.2 Mạng lưới cấp nước 15

2.2.2.1 Định nghĩa mạng lưới cấp nước 15

2.2.2.2 Nguyên tắc vạch tuyến mạng lưới cấp nước 17

2.2.2.3 Định nghĩa các đối tượng trong mạng lưới cấp nước 17

CHƯƠNG 3: DỮ LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN 20

3.1 Dữ Liệu 20

3.1.1 Xây dựng cấu trúc cơ sở dữ liệu 20

3.1.2 Tạo cơ sở dữ liệu địa lý (Geodatabase) 22

3.1.2.1 Dữ liệu nền 22

3.1.2.2 Dữ liệu chuyên đề mạng lưới cấp nước 23

3.1.3 Sửa lỗi hoàn chỉnh dữ liệu 31

3.2 Thiết lập Geometric Network 31

3.3 Đưa công cụ Water Utility Network Editing and Analysis vào ArcGIS 33

3.4 Bài toán vận hành Van trên mạng lưới cấp nước 33

3.4.1 Sự cố xảy ra trên đường ống hoặc mối nối (Bài toán 1) 34

3.4.2 Sự cố xảy ra trên Van (Bài toán 2) 34

3.4.3 Thêm đường ống phân phối vào mạng lưới cấp nước (Bài toán 3) 35

3.4.4 Giải quyết trường hợp báo lỗi khi vận hành van 35

3.4.5 Quản lý đoạn ống đã được chặn 35

CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 36

4.1 Cơ sở dữ liệu mạng lưới cấp nước và Geometric Network 36

4.1.1 Cơ sở dữ liệu mạng lưới cấp nước 36

4.1.2 Geometric Network 38

4.2 Mô phỏng vận hành van trên mạng lưới cấp nước 38

4.2.1 Sự cố xảy ra trên đường ống hoặc mối nối (Bài toán 1) 38

4.2.2 Sự cố xảy ra trên van (Bài toán 2) 42

4.2.3 Thêm đường ống phân phối vào mạng lưới cấp nước (Bài toán 3) 49

4.2.4 Giải quyết trường hợp báo lỗi khi vận hành Van 51

4.2.5 Quản lý đoạn ống đã được chặn 52

4.3 Nhận xét kết quả phân tích và hiệu quả việc sử dụng 55

CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 56

5.1 Kết luận 56

5.1.1 Kết quả 56

5.1.2 Hạn chế 56

5.2 Ý kiến đề xuất 57

5.2.1 Hướng phát triển mở rộng 57

5.2.2 Khả năng áp dụng 57

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Sơ đồ phương pháp nghiên cứu 4

Hình 2.1 Vị trí địa lý Phường 15 Quận 10 TP HCM 6

Hình 2.2 Các thành phần của GIS 8

Hình 2.3 Mối quan hệ trong Geometric Network 10

Hình 2.4 Giao diện bộ công cụ Water Utility Network Editing and Analysis 15

Hình 2.5 Sơ đồ mạng lưới cấp nước cụt 15

Hình 2.6 Sơ đồ mạng lưới cấp nước dạng vòng 16

Hình 2.7 Sơ đồ mạng lưới cấp nước dạng hỗn hợp 17

Hình 3.1 Bản đồ khu vực Phường 15 Quận 10 TP.Hồ Chí Minh 23

Hình 3.2 Bản đồ DMA khu vực Phường 15 Quận 10 TP.Hồ Chí Minh 24

Hình 3.3 Bản đồ đồng hồ tổng khu vực Phường 15 Quận 10 TP.Hồ Chí Minh 25

Hình 3.4 Bản đồ mạng lưới đường ống khu vực Phường 15 Quận 10 TP.Hồ Chí Minh 26

Hình 3.5 Bản đồ điểm mối nối khu vực Phường 15 Quận 10 TP.Hồ Chí Minh 27

Hình 3.6 Bản đồ đồng khách hàng khu vực Phường 15 Quận 10 TP.Hồ Chí Minh 28

Hình 3.7 Bản đồ hệ thống van khu vực Phường 15 Quận 10 TP.Hồ Chí Minh 29

Hình 3.8 Bản đồ trụ cứu hỏa và van trụ cứu hỏa khu vực 30

Hình 3.9 Giao diện công cụ tạo Geometric Network 31

Hình 3.10 Quy định vai trò các đối tượng tham gia và mạng lưới 32

Hình 3.11 Geometric Network “MangCapNuoc – Net” 32

Hình 4.1 Cơ sở dữ liệu địa lý (Geodatabase) 36

Hình 4.2 Bản đồ mạng lưới cấp nước khu vực Phường 15 Quận 10 37

Hình 4.3 Các nút Orphan trong Geometric Network 38

Hình 4.4 Xác định vị trí ống vỡ trên bản đồ - bài toán 1 39

Hình 4.5 Kết quả trả về trong Layer - bài toán 1 39

Hình 4.6 Thông tin các đối tượng bị cô lập - bài toán 1 40

Hình 4.7 Các đối tượng bị cô lập – bài toán 1 40

Hình 4.8 Danh sách van cần đóng và khách hàng bị mất nước - bài toán 1 41

Hình 4.9 Xác định vị trí ống vỡ trên bản đồ - bài toán 2 42

Hình 4.10 Các đối tượng bị cô lập lần 1 – bài toán 2 43

Hình 4.11 Danh sách van cần đóng và khách hàng bị mất nước dò tìm lần 1- bài toán 2 44

Hình 4.12 Thay đổi trạng thái vận hành của van – bài toán 2 45

Hình 4.13 Các đối tượng bị cô lập lần 2 – bài toán 2 45

Hình 4.14.Danh sách van cần đóng và khách hàng bị mất nước dò tìm lần 2 - bài toán 2 46

Hình 4.15 Thiết lập lại trạng thái đóng - mở cho van bài toán 2 47

Hình 4.16 Các đối tượng bị cô lập lần 3 – bài toán 2 47

Hình 4.17 Danh sách van cần đóng và khách hàng bị mất nước dò tìm lần 3 - bài toán 2 48 Hình 4.18 Đường ống phân phối và van được thêm vào mạng lưới - bài toán 3 50

Hình 4.19 Kiểm tra tính kết nối của đối tượng đã tạo - bài toán 3 51

Hình 4.20 Lỗi cảnh báo khi không tìm thấy nguồn đầu vào cho mạng lưới 51

Hình 4 21 Trường hợp 1 của thanh chắn (Barrier) 53

Hình 4.22 Trường hợp 2 của thanh chắn (Barrier) 53

Hình 4.23 Trường hợp 3 của thanh chắn (Barrier) 54

Hình 4.24 Trường hợp 4 của thanh chắn (Barrier) 54

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1 Các loại cạnh và nút trong Geometric Network 11

Bảng 3.1 Các Feature Class trong cơ sở dữ liệu 20

Bảng 3.2 Các lớp có Subtype 21

Bảng 3.3 Danh sách Domain trong cơ sở dữ liệu 21

Bảng 3.4 Nhóm các công cụ hỗ trợ mô phỏng vận hành van 33

Bảng 4.1 Bảng phân tích kết quả vận hành 55

CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU

1.1 Đặt vấn đề, lý do chọn đề tài

Hệ thống cấp nước thành phố Hồ Chí Minh được xây dựng từ thời Pháp thuộc những năm 1880 (Tổng Công Ty Cấp Nước Sài Gòn [SAWACO], 2013) Trải qua nhiều giai đoạn phát triển, đến nay hệ thống này đã trở thành một trong những hệ thống cấp nước có quy mô lớn ở Việt Nam có nhiệm vụ khai thác, sản xuất và cung cấp nước sạch người dân Vậy làm sao để quản lý, vận hành mạng lưới cấp nước vừa tiết kiệm chi phí, thời gian, vừa mang lại cho người tiêu dùng một dịch vụ tốt nhất, vừa theo hướng hiện đại nhất?

Việc đóng mở van được thực hiện thường xuyên trên mạng lưới Khi có một

sự cố như bể đường ống hoặc khi cần đấu nối, thay thế, sửa chữa hoặc thêm mới vào các công trình thì cần đóng van để hạn chế tối đa lượng nước thất thoát nhưng việc xác định chính xác van để đóng cần kinh nghiệm và trí nhớ của người đóng van Song song đó, còn phải rà soát, lập danh sách khách hàng bị mất nước để thông báo cho khách hàng, lập danh sách van cần đóng, xác định thuộc tính đường ống vỡ

để có kế hoạch chuẩn bị trang thiết bị, nhân lực, việc này gây mất nhiều thời gian, không có sự đồng nhất Có trường hợp van có thể khóa dòng chảy của vị trí bể nhưng nếu đóng van ở quá xa sẽ làm gia tăng khu vực cúp nước trên diện rộng, như vậy là không tốt cho việc kinh doanh của một công ty cấp nước

Sử dụng các phương pháp thủ công, truyền thống để quản lý lượng lớn thông tin này đang ngày càng trở nên bất cập, bộc lộ nhiều điểm yếu, làm cho hiệu suất của toàn hệ thống cấp nước bị suy giảm

Hệ thống thông tin địa lý (GIS - Geographical Information System) là một trong những công nghệ được ứng dụng trong nhiều ngành và nhiều nơi trên thế giới Dựa vào thế mạnh quản lý dữ liệu không gian, phân tích GIS có thể giúp ta xác định van cần đóng hay mở, xuất ra danh sách khách hàng bị ảnh hưởng, danh sách van cần đóng, danh sách đường ống bị cắt nước một cách nhanh chóng

Xuất phát từ những vấn đề nêu trên, đề tài nghiên cứu: “Ứng dụng GIS mô phỏng vận hành van trên mạng lưới cấp nước thử nghiệm tại Phường 15 Quận

10 Thành Phố Hồ Chí Minh” được thực hiện

1.2 Tổng quan về lịch sử nghiên cứu

Ở Việt Nam, việc ứng dụng GIS vào việc quản lý và vận hành mạng lưới cấp nước vẫn chưa phổ biến Có các phần mềm được viết dựa trên công nghệ GIS của Esri như: WAGIS (Water GIS), phần mềm quản lý tài sản iArcAcSSET for Water, phần mềm mô hình thủy lực WaterGEMS

Có thể tìm thấy một số đề tài mô tả ứng dụng GIS để xây dựng tài sản trong mạng lưới cấp nước như:

 Hoàng Đăng Nguyễn (2013) Ứng dụng GIS xây dựng cơ sở dữ liệu phục vụ quản lý tài sản và vận hành mạng lưới cấp nước tại Phường 1 Thành Phố Đà Lạt Tỉnh Lâm Đồng ( Đồ án tốt nghiệp), Đại Học Nông Lâm

 Nguyễn Hiếu Trung, Trịnh Công Đoàn (2011) Ứng dụng GIS quản lý cấp

nước khu vực nội ô Thành Phố Cần Thơ Kỷ yếu Hội Thảo Ứng Dụng GIS Toàn Quốc 2011, Đại Học Sư Phạm – Đại Học Đà Nẵng, trang 267-274 Các đề tài trên đã cung cấp những kiến thức về: quy trình xây dựng mạng lưới cấp nước, thành phần các đối tượng trong mạng lưới cấp nước, cách thức phân vùng tách mạng giảm thất thoát nước… Những kiến thức này được tiếp thu sử dụng trong quá trình xây dựng cơ sở dữ liệu cho mạng lưới cấp nước trên địa bàn nghiên cứu của đồ án (Phường 15 Quận 10)

Đã có nhiều quốc gia đi đầu phát triển GIS vào trong ngành cấp nước, có các quốc gia hợp tác với Việt Nam như: Phần Lan, Pháp, Canada, Đan Mạch, Tuy nhiên, các dự án này chỉ được nhắc đến sơ lược ở các bài báo:

 “Quản lý cấp nước bằng công nghệ GIS: Lợi ích vượt trội” được sự tài trợ của chính phủ Pháp năm 2013 (http://www.baokhanhhoa.com.vn/doi-song/201407/quan-ly-cap-nuoc-bang-cong-nghe-gis-loi-ich-vuot-troi-

2326243/)

 “Ứng dụng công nghệ thông tin trong công tác chống thất thoát thất thu nước sạch” hợp tác giữa Việt Nam và Phần Lan (http://ati.gov.vn/ung-dung-cong-nghe-thong-tin-trong-cong-t-chong-that-thoat-that-thu-nuoc-sh-

nd18692.html)

Do không được tiếp cận trực tiếp các nội dung kỹ thuật của dự án nên không thể trình bày chi tiết được về các dự án này

Riêng trong việc quản lý, đề tài còn áp dụng Geometric Network đi cùng với

bộ công cụ WateUtility Network Editing and Analysis nhằm sử dụng có hiệu quả cơ

sở dữ liệu đã tạo, mô phỏng trước được các bài toán vận hành van để đảm bảo cấp nước an toàn cho người dân, hiển thị được danh sách van cần đóng, danh sách khách hàng bị ảnh hưởng khi đóng van khắc phục sự cố hiện đại hóa công tác quản

lý, đây là điểm khác của đề tài

1.3 Mục tiêu nghiên cứu

Ra đời dựa trên những giải pháp cho ngành cấp nước, đề tài muốn hướng tới việc đưa ứng dụng GIS cùng những công nghệ tiên tiến vào trong ngành cấp nước thông qua việc xây dựng một cơ sở dữ liệu chuẩn và áp dụng Geometric Network

để giải quyết bài toán vận hành Van trên mạng lưới cấp nước Để đạt được mục tiêu tổng quát nêu trên, đề tài cần thực hiện các mục tiêu cụ thể sau:

 Xác định các yêu cầu và quy trình để xây dựng cơ sở dữ liệu mạng lưới cấp nước và thiết lập Geometric Network trên cơ sở dữ liệu đã xây dựng

 Kết hợp bộ công cụ Water Utility Network Editing and Analysis mô phỏng vận hành van, giải quyết các bài toán để xác định vị trí van cần đóng/mở khi

có sự cố xảy ra, đảm bảo hiệu quả trong dịch vụ cấp nước

1.4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Hệ thống mạng lưới cấp nước Phường 15 quận 10 TP Hồ Chí Minh

1.5 Nội dung nghiên cứu

Bộ công cụ Water Utility Network

Editing and Analysis

Geometric Network

Xây dựng cấu trúc cơ sở dữ liệu

Thiết lập cơ sở dữ liệu địa lý

Hình 1.1 Sơ đồ phương pháp nghiên cứu

1.6 Bố cục của báo cáo

Báo cáo gồm 5 chương với nội dung cụ thể như sau:

Chương 1: Mở đầu

Đặt vấn đề, lý do chọn đề tài; mục tiêu và các đặc điểm chính của đề tài

Chương 2: Tổng quan nghiên cứu

Trình bày tổng quan khu vực nghiên cứu và các lý thuyết, công cụ có liên quan để thực hiện đề tài như mạng lưới cấp nước, Geometric Network, công

cụ Water Utility Network Editing and Analysis

Chương 3: Dữ liệu và phương pháp thực hiện

Mô tả các bước xây dựng cơ sở dữ liệu, xây dựng Geometric Network, đưa

bộ công cụ Water Utility Network Editing and Analysis vào ArcGIS, bài toán mô phỏng vận hành van trên mạng lưới cấp nước

Chương 4: Kết quả nghiên cứu

Trình bày kết quả và các nhận định

Chương 5: Kết luận và đề xuất

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU

2.1 Đặc điểm khu vực nghiên cứu

2.1.1 Vị trí địa lý

Quận 10 là một quận nội thành trực thuộc Thành phố Hồ Chí Minh Có địa hình tương đối bằng phẳng, cao trên 2 mét so với mực nước biển Trên địa bàn Quận 10 ngoài hồ Kỳ Hòa và một số hồ nhỏ khác thì hầu như không có nơi nào chứa nước mặt

2.1.2 Hiện trạng cấp nước ở khu vực

Dựa vào bảng năng lực các hệ thống xử lý nước theo Quy hoạch Tổng thể đến 2025 trong “Đề Án Thực Hiện Giảm Thất Thoát Nước Trên Hệ Thống Cấp Nước Thành Phố Hồ Chí Minh giai đoạn 2015 - 2020” của Tổng Công Ty Cấp Nước Sài Gòn năm 2015 thì công suất thiết kế của nhà máy nước Thủ Đức là 750.000 (m3/ngày) và Tân Hiệp là 300.000 (m3/ngày)

Đặc thù của hệ thống cấp nước của TP.Hồ Chí Minh là có lịch sử phát triển lâu dài, có quy mô lớn và đang được đầu tư phát triển nhanh chóng Theo chính sách xã hội hóa cấp nước của Thành Phố, hiện nay có sự tham gia của nhiều tổ chức, doanh nghiệp đầu tư vào hoạt động sản xuất và cung cấp nước sạch tạo nên một hệ thống có cơ cấu thành phần đa dạng Đã có nhiều dự án đầu tư nâng cấp, phát triển hệ thống cấp nước và đạt được nhiều kết quả Tuy nhiên, hệ thống cấp nước cũng còn nhiều tồn tại, bất cập về hạ tầng kỹ thuật và quản lý vận hành (Tổng Công Ty cấp nước Sài Gòn [SAWACO], 2015)

Tùy theo đặc điểm từng khu vực sẽ có những nguyên nhân khác nhau dẫn đến xì mối nối, bể đường ống Tại các quận nội thành nguyên nhân chủ yếu làm xì

bể đường ống dịch vụ khách hàng là do mật độ dân cư dày đặc, trong khi hệ thống mạng lưới cấp nước đã cũ, khai thác sử dụng qua nhiều thời kỳ; hệ thống ống ngánh chủ yếu là ống PE và ống gang nên rất dễ gãy khi có chấn động hoặc tác động từ bên ngoài Bên cạnh đó, vật tư sửa bể trước đây không đồng bộ dẫn đến hiện tượng

xì mối nối (Đinh Gia Anh, 2013) Việc quản lý các sự cố này hiện còn đang chưa hiệu quả, làm giảm chất lượng phục vụ cho người dân

Tình hình cấp nước đô thị còn rất nhiều khó khăn, bất cập cho nên việc áp dụng những công nghệ tiên tiến hỗ trợ đưa ra quyết định, hỗ trợ vào nghiên cứu giảm thất thoát nước, hỗ trợ vào quản lý vận hành mạng lưới, cần được đặt ra nhằm ổn định công tác quản lý vận hành, từ đó mang lại một dịch vụ tốt nhất cho người dân

Chính sự đa dạng trong các lĩnh vực nên theo Trần Trọng Đức (2013), GIS

có thể được nhóm vào các nhóm nhận thức sau:

 Nhận thức liên quan đến bản đồ: GIS là một hệ thống xử lý và hiển thị bản

đồ Nguồn gốc của GIS là liên quan đến bản đồ và sau đó phát triển lan rộng

ra nhiều lĩnh vực khác

 Nhận thức liên quan đến cơ sở dữ liệu: nhấn mạnh tầm quan trọng của việc lưu trữ, tổ chức và truy vấn dữ liệu địa lý trong một cơ sở dữ liệu Theo quan điểm này, GIS là một hệ quản trị cơ sở dữ liệu không gian

 Nhận thức liên quan đến khả năng phân tích không gian: nhấn mạnh khả năng thực hiện các bài toán và mô hình hóa trong GIS

 Nhận thức liên quan đến hỗ trợ quá trình lập quyết định: nhấn mạnh khả năng hỗ trợ thông tin cho những người lập quyết định trên cơ sở khai thác khả năng truy vấn, thống kê, tổng hợp thông tin liên quan đến vị trí trong GIS

Nhằm có một cái nhìn nhất quán về GIS, định nghĩa sau đây được áp dụng:

“GIS là một hệ thống thông tin áp dụng cho dữ liệu địa lý, và được xem như một hệ thống gồm phần cứng, phần mềm với các chức năng được thiết kế để thu thập, lưu trữ, truy cập và biến đổi, phân tích và thể hiện dữ liệu tham chiếu đến vị trí trên mặt trái đất, nhằm hỗ trợ giải quyết các bài toán quy hoạch và quản lý phức tạp” (Trần Trọng Đức, 2013, trang 9)

b Các thành phần của GIS

GIS có năm thành phần cơ bản sau: phần cứng, phần mềm, dữ liệu, chuyên

viên, chính sách và quản lý (Trần Thị Băng Tâm, 2006)

Hình 2.2 Các thành phần của GIS

Phần cứng

 Thiết bị: máy vi tính (computer), máy in (printer), bàn số hoá (digitizer), thiết

bị quét ảnh (scanners), định vị vệ tinh GPS,…

 Các phương tiện lưu trữ số liệu: USB, CDROM, bộ nhớ ngoài,

Lưu trữ và quản lý dữ liệu

Truy vấn và hiển thị dữ liệu

Có hai dạng dữ liệu được sử dụng trong GIS:

 Dữ liệu Vector được trình bày dưới dạng điểm, đường, vùng

 Dữ liệu Raster được trình bày dưới dạng lưới ô vuông thể hiện sự biến đổi một đặc tính nào đó của đối tượng theo không gian Nguồn của dữ liệu là ảnh

vệ tinh, bản đồ được quét (scanned map)

Dữ liệu thuộc tính mô tả đặc tính của đối tượng không gian Thuộc tính của một căn nhà ( đối tượng vùng) có thể là diện tích, số nhà, tên chủ sở hữu Thuộc tính của một cây cột điện (đối tượng điểm) có thể là chiều cao, ngày tháng lắp đặt, loại cột điện

Chuyên viên:

Là người sử dụng GIS để thực hiện công việc chuyên môn, chịu trách nhiệm duy trì cơ sở dữ liệu Họ có thể là chuyên gia ứng dụng, lập trình viên, kỹ sư,

Geometric Network trong ArcGIS

Theo Esri (2016), Geometric Network bao gồm các Edge (cạnh) và Junctions (nút), cùng với các quy luật kết nối (Connectivity Rules) dùng để diễn tả và mô hình hóa trạng thái của những hạ tầng mạng lưới phổ biến trong thế giới thực

Các Feature Class trong Geodatabase được dùng làm nguồn dữ liệu để tạo Geometric Network Người dùng sẽ xác định vai trò của các đối tượng trong Geometric Network và quy luật cho dòng chảy trong Geometric Network

Trong hình 2.2 thể hiện một mô hình Geometric Network mô tả dòng chảy của nước qua các ống phân phối và các ống ngánh được kết nối nhau bởi các điểm nối (Junctions)

Một mạng Geometric Network được xây dựng tại một Feature Dataset trong Geodatabase Các Feature Class trong Feature Dataset được sử dụng làm nguồn dữ liệu cho các nút và cạnh trong mạng lưới Sự kết nối trong mạng lưới được tạo ra từ những vị trí trùng nhau của các đối tượng trong các Feature Class Mỗi mạng

Hình 2.3 Mối quan hệ trong Geometric Network

Geometric Network đều có một mạng logic – một tập hợp các bảng trong Geodatabase có lưu trữ các mối quan hệ kết nối và các thông tin khác về các đối tượng trong Geometric Network dưới dạng các thành phần đơn lẻ, phục vụ cho việc

dò tìm và vận hành dòng chảy

Geometric network bao gồm hai loại đối tượng: cạnh và nút Cạnh và nút trong một mạng lưới được kết nối với nhau theo quy luật cạnh phải kết nối với cạnh khác tại nút; dòng chảy từ cạnh này sang cạnh khác đều thông qua nút Theo Esri (2016), có hai dạng cạnh và hai dạng nút trong Geometric Network được thể hiện ở bảng 2.1

Bảng 2.1 Các loại cạnh và nút trong Geometric Network

Simple Edges

(cạnh đơn)

 Gồm các cạnh được kết nối tới hai điểm nút, mỗi nút nằm ở vị trí đầu mút của cạnh Ví dụ ống ngánh trong mạng nước là Simple Edge Ống ngánh nối với mạng lưới phân phối thông qua một nút và đầu còn lại nối với một nút điểm dịch vụ (như vòi nước hoặc bơm)

 Simple Edge không có điểm kết nối ở giữa Nếu có một nút nào đó được bắt dính vào đoạn giữa của một Simple Edge, tạo kết nối thì khi đó Simple Edge sẽ được chia thành hai đối tượng

 Một Simple Edge tương ứng với một thành phần Simple Edge trong mạng logic

 Cạnh phức có thể có điểm kết nối trên cạnh Nếu một nút mới được bắt dính tại bất kỳ điểm nào trên cạnh phức, cạnh này vẫn tồn tại là một đối tượng Bắt dính một cạnh phức khiến nó bị tách ra thành hai đối tượng riêng biệt trên mạng logic – ví dụ nếu trước khi xuất hiện nút, cạnh phức tương ứng với một thành phần cạnh trên mạng logic nay nó tương ứng với hai thành phần cạnh trên mạng logic

 Một cạnh phức tương ứng với một hoặc nhiều thành phần cạnh trên mạng logic

dụ một Geometric Network có tên fdMangLuoiCapNuoc_Net các nút Orphan tương ứng trong Feature Class fdMangLuoiCapNuoc_Net_Junctions Nút Orphan trong Geometric Network được sử dụng để duy trì tính thống nhất của mạng lưới

 Trong quá trình tạo Geometric Network, một nút Orphan được thêm vào điểm cuối của cạnh, vị trí chưa có nút nào trên dữ liệu gốc Các đối tượng nút Orphan có thể được loại bỏ khỏi Geometric Network bằng cách tổng hợp nó với nút ở các lớp khác

Theo Esri (2016) thì: mạng logic, nguồn và đích đến, tắt và bật đối tượng được hiểu như sau:

Mạng logic

Khi một mạng Geometric Network được tạo, ArcGIS sẽ tạo một mạng logic tương ứng, dùng để mô tả và tạo mô hình với các quan hệ kết nối giữa các đối tượng Một yếu tố cạnh hoặc nút trong mạng Geometric Network tương ứng với một hoặc nhiều cạnh hoặc nút trong mạng logic Các kết nối giữa cạnh và nút đều được duy trì trong mạng logic

Mạng logic được quản lý dưới dạng bảng, được tạo và duy trì bởi ArcGIS Những bảng này ghi nhận sự kết nối giữa các đối tượng trong Geometric Network Mạng logic cho phép ArcGIS nhanh chóng phát hiện và mô hình hóa các quan hệ kết nối giữa cạnh và nút của Geometric Network trong quá trình biên tập và phân tích, giúp việc dò tìm trên mạng nhanh chóng và tạo các kết nối tức thời trong quá trình biên tập

Khi cạnh và nút được biên tập hoặc cập nhật trong Geometric Network, mạng logic tương ứng cũng sẽ được tự động cập nhật và duy trì

là AncillaryRole (vai trò bổ sung) sẽ được thêm vào Feature Class để ghi lại vai trò của nút đó Khi người dùng tính toán dòng chảy cho Geometric Network trong ArcMap, hướng dòng chảy sẽ được xác định dựa trên nguồn và đích đến trong mạng

đó Ví dụ: người dùng có thể có một bể chứa hoặc đồng hồ tổng trong mạng lưới cấp nước không thể sử dụng do bảo trì hoặc không sử dụng vì vậy vai trò của bể chứa đó được tạm thời chuyển từ “nguồn-Source” sang “không gì cả - None” Dòng chảy vì vậy cũng được tính toán lại bởi hệ thống và bất kỳ các phép dò tìm nào trong mạng lưới đều bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi hướng dòng chảy

Tắt và bật đối tượng

Bất kỳ cạnh hoặc nút nào trong Geometric Network có thể được tắt hoặc bật trong mạng logic Một đối tượng bị tắt trong mạng logic sẽ đóng vai trò như là rào chắn Khi thực hiện dò tìm trên mạng lưới, phép toán dò tìm sẽ dừng lại ở các vị trí rào chắn

Trạng thái tắt hoặc bật của đối tượng trong mạng được ghi nhận lại trong trường thuộc tính Enabled Trường này có thể có hai giá trị: True hoặc False Khi xây dựng Geometric Network từ Feature Class đơn giản, trường này sẽ được tự động thêm vào Feature Class Khi người dùng sử dụng ArcCatalog để tạo một Feature Class trong mạng, Enabled là trường bắt buộc phải có trong Feature Class

đó

Trường AncillaryRole, trường Enabled là những trạng thái của một đối tượng trong mạng logic

Các quy luật kết nối trong Geometric Network

Theo Esri (2016), connectivity rule hạn chế các loại đối tượng trong mạng lưới có thể kết nối với nhau và số lượng các đối tượng của một loại cụ thể có thể kết nối với các loại đối tượng khác Bằng việc thiết lập các quy tắc kết nối cùng với các quy luật khác như Domain thuộc tính, người dùng có thể duy trì tính thống nhất trong dữ liệu mạng lưới của cơ sở dữ liệu Bất kỳ lúc nào, người dùng cũng có thể chạy xác thực cho các đối tượng trong cơ sở dữ liệu và xuất báo cáo cho thấy đối tượng nào trong mạng không hợp lệ - tức là vi phạm các quy luật kết nối và các quy luật khác

đã được thiết lập Cũng theo Esri (2016), có hai loại kết nối cạnh – nút và cạnh –

cạnh và các nút mặc định (Default junction)

Kết nối cạnh – nút và cạnh – cạnh

Quy luật cạnh – nút thiết lập kết nối có thể có giữa một cạnh thuộc loại A và một nút thuộc loại B

Quy luật cạnh – cạnh thiết lập kết nối có thể có giữa một cạnh thuộc loại A

và một cạnh thuộc loại B thông qua tổ hợp các nút Quy luật cạnh – cạnh luôn luôn bao gồm tổ hợp các nút

Người dùng có thể thiết lập và điều chỉnh các quy luật kết nối cho một mạng lưới trong ArcCatalog bằng cách thay đổi các thuộc tính của Geometric Network Người dùng có thể thiết lập quy luật kết nối giữa hai Feature Class, giữa một Feature Class và Subtype của một Feature Class khác, hoặc giữa hai Subtype của hai Feature Class Mạng lưới và các quy luật kết nối mô tả việc thiết lập quy tắc cạnh - nút và cạnh - cạnh

Mạng lưới và các quy luật kết nối mô tả việc thiết lập quy tắc cạnh - nút và cạnh - cạnh Để đơn giản, mỗi quy tắc nên được thực hiện riêng rẻ nhưng tại một thời điểm thì bất kỳ quy tắc (có thể nhiều hơn một quy tắc) cũng có thể được thiết lập hoặc điều chỉnh trong mạng lưới

Các nút mặc định (Default junction)

Quy luật cạnh - cạnh và cạnh - nút có thể có các nút mặc định đi kèm với nó Trong khi đối với quy luật cạnh - nút, nút mặc định có thể tùy chọn, có hoặc không; nhưng đối với quy luật cạnh - cạnh, nút mặc định là bắt buộc Nút mặc định sẽ được

tự động thêm vào ArcMap khi tạo kết nối và các đối tượng mới trong mạng lưới Nếu chưa có quy tắc rõ ràng để tạo nút mặc định khi tạo các quy luật kết nối, có thể thiết lập các nút mặc định làm các nút orphan

Khi một cặp cạnh kết nối thông qua quy luật cạnh - cạnh được định nghĩa trong cơ sở dữ liệu, người dùng thêm một cạnh thứ ba kết nối với một cạnh đã có sẵn, nút mặc định sẽ được tự động thêm vào Đối với quy luật cạnh - nút, ArcMap

sẽ tự động thêm vào nút mặc định vào một đầu không có kết nối của cạnh mới thêm vào

2.2.1.3 Water Utility Network Editing and Analysis

Là chuỗi công cụ cải thiện cơ sở dữ liệu, phân tích mạng lưới của kỹ thuật viên bản đồ do Esri lập trình ra cho ngành cấp nước

Bộ công cụ Water Utility Network Editing and Analysis do ESRI phát hành vào tháng 11 năm 2012 chỉnh sửa lần gần nhất là tháng 6 năm 2017, bộ công cụ được cung cấp miễn phí cho người dùng Esri với các chức năng như:

 Tạo thuộc tính tự động

 Kiểm tra và báo cáo

 Công cụ chỉnh sửa mạng Geometric

 Công cụ xây dựng dữ liệu,

Bộ công cụ gồm: hai bộ công cụ nhỏ Water Utility Network Reporting và Water Utility Network Editing; File Geodatabase mẫu về mạng lưới cấp thoát nước

Chức năng của cụ thể của từng công cụ được tìm hiểu và giải thích ở phụ lục 3

2.2.2 Mạng lưới cấp nước

2.2.2.1 Định nghĩa mạng lưới cấp nước

Theo Hoàng Đình Thu (2005), mạng lưới cấp nước là một trong những bộ phận quan trọng của hệ thống cấp nước, làm nhiệm vụ vận chuyển và phân phối nước đến các nơi tiêu dùng

Có ba loại mạng lưới:

Mạng lưới cụt có tổng chiều dài đường ống nhỏ nhưng không đảm bảo an toàn cấp nước Khi một đoạn ống nào đó ở đầu đoạn ống bị sự cố, hư hỏng thì toàn bộ khu

vực phía sau sẽ không có nước dùng

Ngược lại trong mạng lưới vòng nước được cấp vào khu vực dùng nước theo hai hoặc nhiều hướng khác nhau Giữa các hướng nước chảy thường được ngăn

Hình 2.4 Giao diện bộ công cụ Water Utility Network Editing and Analysis

Hình 2.5 Sơ đồ mạng lưới cấp nước cụt

cách bằng một van chặn, nếu van này đóng điểm cấp nước cuối cùng của hướng chính là vị trí của van đó, nếu van mở, biên giới cấp nước của các hướng sẽ biến động tùy theo mức độ tiêu thụ trên mạng lưới Mạng lưới cấp nước dạng vòng cấp nước an toàn, khi có sự cố ở đường ống chính của một hướng nước chảy, nước có thể được cấp từ các hướng khác đến phục vụ các đối tượng dùng nước

Mạng lưới hỗn hợp được dùng phổ biến do kết hợp được ưu điểm của hai loại trên Mạng lưới vòng dùng cho cấp truyền dẫn và những đối tượng tiêu thụ nước quan trọng (bệnh viện, khu công nghiệp, .) Mạng lưới cụt phân phối cho những điểm ít quan trọng (đối tượng tiêu thụ không yêu cầu cấp nước liên tục, khu phố nhỏ, thị trấn nhỏ, )

Hình 2.6 Sơ đồ mạng lưới cấp nước dạng vòng

2.2.2.2 Nguyên tắc vạch tuyến mạng lưới cấp nước

Trong tiêu chuẩn xây dựng có rất nhiều nguyên tắc đặt ra khi thiết kế mạng lưới cấp nước, theo Hoàng Đình Thu (2005) việc vạch tuyến mạng lưới cấp nước phải tuân theo những nguyên tắc cơ bản sau:

 Mạng lưới cấp nước phải bao trùm tới tất cả các điểm dùng nước trong phạm

 Các đường ống phải ít cắt ngang các chướng ngại vật

 Khi thiết kế mạng lưới cấp nước cần phù hợp với phát triển cơ sở hạ tầng chung của đô thị, đặc biệt cần nghiên cứu quy hoạch phát triển mạng lưới đường đô thị để vạch tuyến mạng lưới cấp nước cho phù hợp theo từng giai đoạn

 Cần có sự kết hợp chặt chẽ giữa hai giai đoạn là cấp nước thiết kế và định hướng phát triển cấp nước trong tương lai; đảm bảo dễ dàng thiết kế mở rộng mạng lưới theo sự phát triển của đô thị hoặc tăng tiêu chuẩn dùng nước hoặc tăng dân số

2.2.2.3 Định nghĩa các đối tượng trong mạng lưới cấp nước

Đường ống truyền tải: dùng để vận chuyển nước từ trạm bơm đến mạng

phân phối nước Đường ống có kích thước lớn đường kính lên đến 500mm, 1000mm hoặc 2000mm tùy theo mô hình hệ thống

Đường ống phân phối: dùng để vận chuyển nước từ đường ống truyền tải

đến đường ống nhánh Các đường ống phân phối đi dọc theo đường phố Đường ống phân phối thường có đường kính từ 80mm, 100mm và lớn hơn

Đường ống ngánh: Đường ống có đường kính nhỏ hơn 80mm cấp nước trực

tiếp tới các hộ tiêu thụ

Hình 2.7 Sơ đồ mạng lưới cấp nước dạng hỗn hợp

Van: trên mạng lưới cấp nước để đảm bảo cho công tác quản lý và khả năng làm việc an toàn người ta thường phải bố trí các loại van điều khiển ,van hệ thống, van trụ cứu hỏa,

 Van trong công nghiệp có rất nhiều loại, với những ưu điểm khác nhau để phù hợp với từng loại mục đích, từng loại công trình

 Van điều khiển dùng để đóng và mở nước trong đường ống trên mạng lưới

cấp nước Bao gồm hai loại: van bướm, van cổng

Van cổng: ngăn không cho dòng chảy đi qua hoặc điều tiết lưu lượng của dòng chảy Khi van cổng hoạt động, cánh van kéo lên hoặc hạ xuống như dạng cánh cổng Dòng nước sẽ được phép qua van hay dừng lại ở ngay vị trí

mà chúng ta lắp đặt van Khi van mở, dòng chảy không bị thay đổi khi đi qua, cánh van không nằm trong dòng chảy của nước Thường được lắp đặt ở ngay đầu hoặc cuối đường ống của các hệ thống, vận hành bằng tay quay vô lăng

Van bướm: van bướm cũng được sử dụng với mục đích ngăn dòng lưu chất

đi qua hoặc điều tiết lưu lượng của dòng chảy lớn hay bé tùy vào góc độ mà người dùng mở van Khi van mở, cánh van vẫn nằm trong dòng chảy và nó làm dòng chảy thay đổi khi qua van, thường được vận hành bằng tay quay vô lăng hoặc gạt tay

 Van hệ thống: được dùng để điều chỉnh các yếu tố vật lý bên trong đường

ống Bao gồm:

Van xả khí thường được đặt ở những vị trí cao của mạng lưới Có chức năng

xả hết không khí tập trung trên đường ống để nước chảy đầy ống và không gây tổn thất ở những vị trí đọng khí trên đường ống Van xả cặn được đặt ở những vị trí thấp của mạng lưới có chức năng xả hết cặn trong đường ống khi thau rửa Được nối với ống xả vào mạng lưới thoát nước hoặc sông hồ gần

đó (Hoàng Đình Thu, 2005)

Van giảm áp: giảm áp lực nước trong ống

 Ngoài ra thì còn các loại khác như: Van một chiều, van hai chiều,

Đồng hồ nước: là dụng cụ để đo lượng nước đã cung cấp Đồng hồ tổng dùng

để đo lượng nước đã cấp cho mạng lưới Đồng hồ khách hàng: đo lượng nước mà khách hàng đã sử dụng, để thu phí hợp lý

Mối nối: thiết bị đấu nối dùng để liên kết các đoạn ống trên mạng lại với

nhau gồm các loại như: tê, mặt bít, ống nối,

Trụ cứu hỏa: là thiết bị chuyên dùng được lắp đặt vào hệ thống đường ống

cấp nước dùng để lấy nước phục vụ chữa cháy (TCVN 6379 : 1998)

DMA: là giải pháp “phân vùng tách mạng” sẽ giúp các công nhân dễ dàng tìm

ra vị trí bị rò rỉ nước bởi theo phương pháp này hệ thống dẫn nước sẽ được chia thành các nhóm nhỏ Trên cơ sở đó, sẽ lắp đồng hồ đầu tuyến của từng nhóm để theo dõi lượng nước thất thoát trên từng tuyến ống bằng cách so sánh đồng hồ tổng với

tổng lượng nước khách hàng sử dụng trên tuyến Việc phân vùng tách mạng thường

dựa trên các yếu tố như sau: mạng lưới hiện hữu của khu vực, tỉ lệ thất thoát nước, phân bố dân cư, mạng giao thông, hoặc có thể dựa vào quy mô ống ngánh, chiều dài mạng lưới,

Vùng cúp nước: Là vùng sẽ mất nước khi quá trình đóng van diễn ra

CHƯƠNG 3: DỮ LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN

3.1 Dữ Liệu

Do dữ liệu cấp nước của công ty là dữ liệu bảo mật nên đề tài xây dựng dữ liệu giả định tại địa bàn Phường 15 Quận 10 Thành Phố Hồ Chí Minh nhưng vẫn đảm bảo đầy đủ các yếu tố nội dung, thông tin của mạng lưới cấp nước trong thực tế

3.1.1 Xây dựng cấu trúc cơ sở dữ liệu

Thu thập thông tin từ việc nghiên cứu các đối tượng trong mạng cấp nước, lọc ra các đối tượng có vai trò quan trọng, các thông số cơ bản cho từng đối tượng

và mối quan hệ của các đối tượng Dựa trên thông tin này tiến hành xây dựng cấu trúc cơ sở dữ liệu

Cấu trúc cơ sở dữ liệu bao gồm hai Feature Dataset và 17 Feature Class tương ứng 17 đối tượng

Bảng 3.1 Các Feature Class trong cơ sở dữ liệu

Tên Feature

Dataset Tên Feature Class

Định Dạng Hình Học Không Gian Mô tả

fcVandieukhien Point Van điều khiển

fcVantrucuuhoa Point Van trụ cứu hỏa

fdNen (Nền)

Thiết lập các lớp có chứa Subtype

Bảng 3.2 Các lớp có Subtype

STT Feature Class Field name Subtype Mô tả

Vangiamap Van giảm áp Vanxacan Van xả cặn Vanxakhi Van xả khí

3 fcMoinoi loaithietbidaunoi

Thiết lập Domain cho các lớp đối tượng

Bảng 3.3 Danh sách Domain trong cơ sở dữ liệu

STT Tên Domain Mô tả Thông số

5 chieudongvan Chiều đóng van

Nguockimdongho (Ngược kim đồng hồ) Thuankimdongho (Thuận kim đồng hồ)

6 Boolean Domain Boolean Domain True = 1; False = 0

Trường thuộc tính cho các lớp đối tượng được thể hiện cụ thể ở Phụ Lục 2

3.1.2 Tạo cơ sở dữ liệu địa lý (Geodatabase)

Sau khi thiết kế cấu trúc cơ sở dữ liệu cho các đối tượng trong mạng lưới cấp nước, tiến hành xây dựng cơ cở dữ liệu (Geodatabase)

Không gian đối tượng được thiết kế dựa trên lớp Thửa Đất (fcThuadat) của Phường 15 Quận 10, thu thập từ Công ty Cổ Phần Cấp Nước Phú Hòa Tân

Đối với dữ liệu thuộc tính trong quá trình xây dựng đã áp dụng một số biện pháp

kỹ thuật giúp giảm thiểu thời gian đồng thời mang lại dữ liệu với độ tin cậy cao như:

 Sử dụng bộ công cụ Attribute Assistant thiết lập mã số tự động cho các đối tượng (mã van, mã đường ống, mã mối nối )

 Sử dụng Feature Templates_tính năng mẫu để tự động điền thuộc tính cho các trường vật liệu, kích thước

 Sử dụng Editor Tracking tự động cập nhật cho trường Ngày tạo, Người tạo, Ngày sửa, Người sửa

3.1.2.1 Dữ liệu nền

Các đối tượng: văn hóa xã hội, thủy văn được xây dựng bằng phương pháp số hóa Các đối tượng tim đường, giao thông được thu thập ở http://ungdungmoi.com/

3.1.2.2 Dữ liệu chuyên đề mạng lưới cấp nước

Dữ liệu DMA

Ranh giới DMA được thiết kế theo đường giao thông chính theo đó khu vực Phường 15 sẽ được chia ba vùng DMA Trên thực tế, khi thiết kế DMA phải dựa trên rất nhiều quy tắc để đạt được hiệu quả cao nhất trong công tác giảm thất thoát nước

Hình 3.1 Bản đồ khu vực Phường 15 Quận 10 TP.Hồ Chí Minh

Dữ liệu đồng hồ tổng

Có ba đồng hồ tổng đại diện cho hai nguồn nước từ nhà máy nước Thủ Đức

và nhà máy nước Tân Hiệp Một đồng hồ tổng được nhà máy nước Thủ Đức cung cấp nước nằm trên đường Cách Mạng Tháng Tám Hai đồng hồ tổng lấy nước từ nhà máy Tân Hiệp nằm trên đường Thành Thái Sử dụng đồng hồ hiệu AAB, kích

cỡ 200mm

Hình 3.2 Bản đồ DMA khu vực Phường 15 Quận 10 TP.Hồ Chí Minh

Dữ liệu mối nối

Có 3 loại mối nối được xây dựng: tê, mặt bít, ống nối

Do nằm trong khu vực trung tâm thành phố, dân cư dày đặc nên lượng mối nối từ ống phân phối xuống ống ngánh đi vào nhà dân là tương đương với lượng ống ngánh, cộng thêm đường ống có nhiều chỗ gấp khúc chính vì thế số lượng mối nối tương đối lớn

Hình 3.4 Bản đồ mạng lưới đường ống khu vực Phường 15 Quận 10 TP.Hồ Chí Minh

Dữ liệu đồng hồ khách hàng

Đồng hồ khách hàng trước kia được đặt ở trong nhà, tuy nhiên về sau do không thuận tiện cho việc ghi số nước cộng thêm việc thất thoát, hao hụt nên nhiều công ty đã có chính sách đưa đồng hồ khách hàng ra trước của nhà của khách hàng

Khi xây dựng dữ liệu giả định, một thửa đất sẽ đại diện cho một hộ gia đình Nhưng trên thực tế, một thửa đất có thể có hai hay nhiều hơn hộ gia đình đồng nghĩa với việc có hai hay nhiều đồng hồ khách hàng điều này lý giải cho việc có lớp

số nhà trong quá trình quản lý

Sử dụng đồng hồ hiệu Actaris, cỡ đồng hồ: 15mm, 40mm, 50mm

Hình 3.5 Bản đồ điểm mối nối khu vực Phường 15 Quận 10 TP.Hồ Chí Minh

Dữ liệu Van

Van đóng vai trò vô cùng quan trọng trong mạng lưới cấp nước

Một số nguyên tắc khi thiết lập van

Về không gian:

 Van được đặt trên ống phân phối hoặc ống truyền tải, một đường ống sẽ được chia thành hai đường ống nhỏ hơn nếu van được đặt vào khoảng giữa của đường ống đó

 Đường ống truyền tải hoặc ống phân phối cắt đường biên của hai vùng DMA, thì phải đặt van tại vị trí cắt nhau (van biên)

 Trước và sau đồng hồ tổng phải có hai van

 Nước chảy từ ống truyền tải xuống ống phân phối thì phải đặt van xung quanh khu vực cắt nhau trên cả hai ống truyền tải và phân phối

Hình 3.6 Bản đồ đồng khách hàng khu vực Phường 15 Quận 10 TP.Hồ Chí Minh

Về thuộc tính:

 Sử dụng van AKV của Đức, cỡ van bằng với cỡ ống, số vòng đóng kín là 10

 Hai trường thuộc tính phải có trong bài toán mô phỏng vận hành:

 Trạng thái đóng mở: nếu trạng thái đóng mở của van là Đóng tức là nước không thể chảy qua được ngược lại đối với trường hợp van Mở Trong một mạng lưới cấp nước, có thể có rất nhiều nguồn đầu vào Trong công tác phân vùng tách mạng, thì những van biên là những van được đóng để tách mạng, tức là chỉ cho phép một nguồn đầu vào

 Trạng thái vận hành (Operable): nói về van (khóa được, không khóa được, bể,

rò rỉ ) Khi trạng thái vận hành là True (1) thì van đó có khả năng vận hành, van này sẽ được lựa chọn để đóng cắt nước Khi trạng thái vận hành là False (0) thì van đó không còn khả năng vận hành (có thể do bị hư hỏng, hoặc một

lý do nào đó mà van không thể vận hành được)

Hình 3.7 Bản đồ hệ thống van khu vực Phường 15 Quận 10 TP.Hồ Chí Minh