一种城市资源智能化管理信息系统的运行方法与流程

本发明涉及管理信息系统，具体涉及一种城市资源智能化管理信息系统的运行方法。

背景技术：

1、城市片区的用电、用水、用气的紧缺情况直接影响到所在片区的住户的生活，用电、用水、用气等城市资源使用情况，需要被实时监控，以便作出有效、及时的资源调配。

2、以城市用气为例，片区内的燃气使用存在各种各样的影响因素，影响着对用气量监控的准确性。该影响因素包括如气管漏气，忘记关气阀等随机性的因素，也包括片区内小部分住户的特定用气习惯(如在短时间内用气较多)这样的系统性因素。此随机性的因素及系统性因素对实时监控片区用气量构成极大困难，使城市资源难以准确调配。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种城市资源智能化管理信息系统的运行方法，其能够排除随机性及系统性的用气量误差，从而能够更准确、有效地监控城市片区的用气情况，从而使城市资源更高效、准确调配。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种城市资源智能化管理信息系统的运行方法,包括以下步骤：

4、收集步骤：对城市特定片区，每日按固定的时间间隔收集m次该片区当月的累计用气总量，记l(i)，其中i＝0，1，2，3，……，并将每日的若干个数据作为数据集合，记作e(i)，其中i＝1，2，3，……；

5、异常用气值设定步骤：第i段时间间隔的用气量为tuse(i)＝l(i)-l(i-1)，以第n日为界，将第n日以前的30天，各段时间间隔的用气量tuse(i)相加，相加之和除以30*m，得到过去30天的各段时间用气平均量averuse，以3倍averuse即3*averuse作为异常用气值；

6、数据排除步骤：自第n日起，逐一将各个时间间隔的用气量use(i)与异常用气值3*averuse比较：

7、若tuse(i)≤3*averuse，则该tuse(i)对应的两个数据值l(i)及l(i-1)保留；

8、若tuse(i)＞3*averuse，则该tuse(i)对应的数据值l(i)排除；

9、数据填补步骤：若某天对应的e(i)所含的数据不足m个，则对该e(i)进行数据填补，具体为：

10、按顺序搜寻数据，当搜寻连续被排除的多个数据值中的首个l(i)，记为l(f irst)：

11、情况一：若该l(f i rst)所处的一天的最后一次被收集的数据值l(i)已被排除，则以该l(f i rst)的前一个数据值l(i)作为终了数据值，记为l(end)，并以l(end)的前的第十五个数据值l(i)作为起始数据值，记为l(st)，按下式算出替代值l(p)’：

12、p为连续被排除的多个数据值的位序；

13、情况二：若该l(f i rst)所处的一天的最后一次被收集的数据值l(i)没被排除，则以该l(f i rst)所处的一天的第一个没被排除的数据值l(i)作为起始数据值l(st)，以该l(st)起的第十五个数据值作为终了数据值，记为l(end)，按下式算出替代值l(s)’：

14、s为连续被排除的多个数据值的倒数位序；

15、对于情况一/情况二，每算出一个替代值l(p)’/l(s)’，l(fi rst)的位序往后移一个，并继续按顺序搜寻数据，如此往复；

16、用气量判定步骤：每日的最后一次收集用气量减去每日的第一次收集用气量之差为单日dayuse(i)，将特定周期内的多天的单日dayuse(i)相加，得到该特定周期的用气量to，若该特定周期的用气量to大于设定值，即判定该城市片区的用气状况处于紧缺状态，系统安排将处于非紧缺状态的城市片区的用气往该处于紧缺状态的城市片区调配。

17、具体地，在所述数据填补步骤后，包括以下步骤：

18、数据筛选步骤：将该片区各住户在一定时间周期内的日平均用气时长记作将该片区各住户在一定时间周期内的日平均用气量记作以ti表示该片区某住户的在一定时间周期内的日平均用气时长，以ui表示该片区某住户的在一定时间周期内的日平均用气量，以ri表示各住户的日平均用气量及日平均用气时长与平均值的偏离值，公式如下：

19、

20、以为圆心，以允许最大偏离值rmax作为半径划圆，称为边界圆c，以作为标准斜率k，在边界圆c的上、下两侧画斜率为k的切线，分别称为上边界切线l1和下边界切线l2，将处于下边界切线l2以下的数据坐标(u i，t i)排除。

21、具体地，在所述数据筛选步骤后，包括以下步骤：

22、曲线拟合步骤：将未被排除的数据坐标(u i，t i)利用最小二乘法进行曲线拟合，得到用气量-用气时长拟合关系曲线q：

23、u＝kf*t+bf

24、其中，kf为用气量-用气时长拟合关系曲线q的斜率，bf为用气量-用气时长拟合关系曲线q的截距；

25、具体地，在所述曲线拟合步骤后，包括以下步骤：

26、偏离程度计算步骤：以d i s(i)表示上边界切线l1以上的第i各被排除数据坐标(u i，t i)与用气量-用气时长拟合关系曲线q的距离，以g表示各个被排除数据坐标(u i，ti)与用气量-用气时长拟合关系曲线q的距离之和，公式如下：

27、

28、若g大于设定值，则偏离程度较高，该片区的用气紧缺风险越大，需要往该片区调配足够的备用气量。

29、与现有技术相比，本发明的有益效果：

30、本方法通过数据排除步骤排除单位时间间隔用气气量大于三倍平均用气量的数据，该情况一般是管道漏气、忘记关阀的状况导致，属于其他因素导致的随机性误差，误差属于予以排除。

31、本方法通过数据填补步骤对被排除的数据进行补充，并且充分考虑连续被排除的多个数据值的左端前十五个数据以及右端后十五个数据的变化趋势，来对连续被排除的多个数据值的左侧数据及右侧数据进行填补，使得补充的数据符合季节变化、住户基数变化等。

32、本方法通过数据筛选步骤对用气比较随性、粗放的住户、以及用气比较节约的住户用气数据予以排除，得到普遍用气习惯的住户用气数据。通过曲线拟合步骤拟合处普遍用气习惯的住户数据曲线。继而通过偏离程度计算步骤计算用气比较随性、粗放的住户的用气偏离程度，从而计算出片区中系统性的误差大小，以指导城市片区之间的用气调配。

技术特征：

1.一种城市资源智能化管理信息系统的运行方法,其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的城市资源智能化管理信息系统的运行方法,其特征在于，在所述数据填补步骤后，包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的城市资源智能化管理信息系统的运行方法,其特征在于，在所述数据筛选步骤后，包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的城市资源智能化管理信息系统的运行方法,其特征在于，在所述曲线拟合步骤后，包括以下步骤：

技术总结本发明涉及一种城市资源智能化管理信息系统的运行方法,其特征在于，包括以下步骤：收集步骤：对城市特定片区，每日按固定的时间间隔收集M次该片区当月的累计用气总量，记L(i)，其中i＝0，1，2，3，……，异常用气值设定步骤：第i段时间间隔的用气量为TUse(i)＝L(i)‑L(i‑1)，以第N日为界，将第N日以前的30天，各段时间间隔的用气量TUse(i)相加，相加之和除以30*M，得到过去30天的各段时间用气平均量averUse，以3倍averUse即3*averUse作为异常用气值。并将每日的若干个数据作为数据集合，记作E(i)。本发明能够排除随机性及系统性的用气量误差，从而能够更准确、有效地监控城市片区的用气情况，从而使城市资源更高效、准确调配。技术研发人员：唐政受保护的技术使用者：湖北必虎网络科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/29