3.6 KiB
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name, description, version
| name | description | version |
|---|---|---|
| tjwater-workflow-bottleneck-analysis | 水力瓶颈分析工作流。 | 2.0.0 |
bottleneck-analysis Workflow Skill
简介
结合管道属性与水力模拟结果,识别管网中超负荷、高流速、高水头损失的瓶颈管道,计算综合评分并给出分级改造建议。
前置依赖
依赖 1:管道属性数据
tjwater_cli:
command: "network get-link-properties --link P1"
逐条查询所需管道 ID 的属性(id、diameter、length、roughness、node1、node2)。
首批 CLI 仅支持按 ID 单项查询,需对目标管段逐个调用。
依赖 2:水力模拟结果
tjwater_cli:
command: "data timeseries realtime links --start-time TIME --end-time TIME"
timeout: 300
获取全部管段的 flow(LPS)、velocity(m/s)、headloss(m)、status 等。
工作流步骤
第 1 步:获取管道属性
从 simulation-diagnosis 输出的 TOP 问题管段 ID 列表出发,逐条调用 network get-link-properties --link ID 获取管径/长度/粗糙度。
第 2 步:获取模拟结果
调用 data timeseries realtime links 获取对应时间窗口的全部管道水力结果。
第 3 步:合并数据
Python 脚本将管道属性 id 与模拟结果的 link_id 关联,构建合并数据集:
| 字段 | 来源 | 说明 |
|---|---|---|
| id | 关联键 | 管道 ID |
| flow | 模拟 | 流量 (LPS) |
| velocity | 模拟 | 流速 (m/s) |
| headloss | 模拟 | 水头损失 (m) |
| diameter | 管道属性 | 管径 (mm) |
| length | 管道属性 | 长度 (m) |
| roughness | 管道属性 | 粗糙度系数 |
| node1 / node2 | 管道属性 | 起端/终端节点 |
| unit_headloss | 计算 | headloss / length (m/m) |
| capacity_ratio | 计算 | |flow| / (π×(d/2000)²×1000) |
第 4 步:多维度瓶颈识别
| 维度 | 筛选条件 | 指示含义 |
|---|---|---|
| 高流速 | velocity > 1.2 m/s | 管径不足 |
| 主干管高流量 | diameter ≥ 300mm 且 velocity > 0.5 m/s | 传输瓶颈 |
| 高水头损失 | headloss > 5m 且 0.3 < velocity < 1.5 | 能耗瓶颈 |
| 高单位水头损失 | unit_headloss > 1.0 m/m | 严重局部瓶颈 |
| 超负荷 | capacity_ratio > 1.0 | 超过设计能力 |
排除极短管道(length < 0.5m)。
第 5 步:综合评分
composite_score = (velocity / max_velocity) × 0.4
+ (headloss / max_headloss) × 0.3
+ (capacity_ratio / max_capacity_ratio) × 0.3
取 TOP 10~20 作为最严重瓶颈管道。
第 6 步:分级改造建议
| 级别 | 评分范围 | 行动 |
|---|---|---|
| 🚨 紧急 | > 0.3 | 立即安排管径升级 |
| ⚡ 重点 | 0.15~0.3 | 纳入近期改造计划 |
| 📋 关注 | 0.05~0.15 | 持续监测 |
建议管径公式:
建议管径(mm) = 2 × 1000 × sqrt(|flow| / (π × target_velocity × 1000))
DN<300 目标流速 1.0 m/s,DN≥300 目标流速 1.2 m/s。
第 7 步:可视化
show_chart:流速分布柱状图locate_features:地图定位 TOP 瓶颈管道
证据约束
- 关键数据不完整时不得输出最终瓶颈结论
- 改造建议必须区分"数据直接支持"和"工程经验推断"
Learned Patterns
- 先按"属性数据获取 → 模拟结果获取 → 本地关联 → 多指标筛选 → 分级建议"拆解工作流。
- 关联前统一字段:
link_id、diameter(mm)、length(m)、flow(LPS)、pressure(KPA)。 unit_headloss、capacity_ratio等衍生指标应在过滤异常数据后再计算。- 常见坑点:短管导致单位水头损失虚高、节点链路映射缺失、模拟结果不完整误当全量结论。