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jiang 5b285ad7a5 后端服务将通过tjwater-cli形式访问

2026-06-02 15:31:21 +08:00

7.6 KiB

Raw Blame History

name, description, version

name	description	version
tjwater-workflow-simulation-diagnosis	单步长水力计算与管网问题诊断工作流。	3.0.0

Simulation Diagnosis Workflow Skill

简介

simulation run → 查询模拟结果 → 快速综合诊断 → 结构化报告。覆盖超流速、低压区、高水损、死水管段、Closed 阀门等常见运行问题。

仅依赖模拟结果（无需管径/长度/粗糙度等属性），适用于快速巡检、初筛、事故后评估。如需结合管径做详细瓶颈评分与改造建议，走 bottleneck-analysis 工作流。

执行速览（Golden Path）

"跑一下水力计算看看管网有什么问题" 的标准执行路径：

┌──────────────────────────────────────────────────────────────┐
│  1. tjwater_cli(command="simulation run --start-time ...     │
│       --duration 30")                                         │
│     ↓ 模拟结果写入服务端时序库                                 │
│  2. tjwater_cli(command="data timeseries realtime links       │
│       --start-time ... --end-time ...")                       │
│     ↓ (写为本地 JSON)                                        │
│  3. python diagnose_simulation.py result.json                │
│     ↓ (stdout 结构化报告)                                     │
│  4. 解读脚本输出 → 按严重级别组织 Markdown 报告               │
│     ↓ (可选)                                                  │
│  5. show_chart / locate_features / view_scada                 │
└──────────────────────────────────────────────────────────────┘

关键原则：排序/筛选/聚合全部在 Python 脚本或本地完成。前端工具仅用于渲染。

适用场景

场景	说明
"跑一次水力计算看看管网有什么问题"	直接适用，走 Golden Path
管道属性接口不可用或数据不全	仅依赖模拟结果，无需属性数据
快速巡检 / 定期健康检查	低开销，脚本一秒给出问题概览
爆管/事故后的快速评估	单步稳态模拟，快速定位异常区域
作为 bottleneck-analysis 的前置筛查	先定位问题区域，再深入分析

阶段一：触发模拟运行

CLI 调用

tjwater_cli:
  command: "simulation run --start-time 2025-01-02T03:04:05+08:00 --duration 30"

--start-time：模拟起始绝对时间，必须显式带时区（UTC+8）
--duration：模拟持续分钟数
结果写入服务端时序库，不直接返回

查询模拟结果

tjwater_cli:
  command: "data timeseries realtime links --start-time 2025-01-02T03:04:05+08:00 --end-time 2025-01-02T03:34:05+08:00"
  timeout: 300

tjwater_cli:
  command: "data timeseries realtime nodes --start-time 2025-01-02T03:04:05+08:00 --end-time 2025-01-02T03:34:05+08:00"
  timeout: 300

返回数据结构

输出为 JSON，data 字段包含结果数组。

links — 管段水力状态：

字段	单位	说明
link_id	—	管段 ID
flow	LPS	流量（正负表示流向）
velocity	m/s	流速
headloss	m	水头损失
status	—	Open / Closed / Critical

nodes — 节点水力状态：

字段	单位	说明
node_id	—	节点 ID
demand	LPS	需水量
head	m	水头
pressure	KPA	压力

阶段二：全局异常检查（优先！）

在进入局部分析之前，必须检查以下全局信号——如果命中则直接输出针对性诊断：

全局信号	判定条件	含义	处理
模拟断流	所有 link velocity ≈ 0	阀门全关 / 水源缺失 / 模型断连	检查模型配置，不做局部分析
模拟未收敛	所有 node pressure = 0	水力方程未收敛	检查 INP 设定，不做局部分析
系统性低压	>70% 节点 pressure < 28 KPA	水源水头不足 / 泵站扬程不够	输出"全局性低压"结论，排查水源/泵站
结果不完整	links 或 nodes 结果为空	接口异常或模型损坏	报告数据不可用，提示重试

阶段三：自动诊断

使用 `diagnose_simulation.py`

脚本路径：scripts/diagnose_simulation.py

# 基本用法
python scripts/diagnose_simulation.py /tmp/opencode/sim_result.json

# 自定义阈值
python scripts/diagnose_simulation.py /tmp/opencode/sim_result.json \
  --velocity-warn 1.2 \
  --velocity-critical 2.0 \
  --pressure-warn 40 \
  --pressure-critical 28 \
  --headloss-top 30 \
  --flow-top 20

# 仅输出摘要
python scripts/diagnose_simulation.py /tmp/opencode/sim_result.json --summary-only

脚本自动完成：

全局统计（管段/节点总数，流速/压力/流量/水损的 max/mean/分位数）
超流速管段 TOP 20
高水损管段 TOP 30
低压节点统计
零流量管段、Closed 管段
高流量主干管 TOP 20

阶段四：报告生成与可视化

报告结构

---
## 管网运行诊断报告

### 一、模拟概况
- 时间窗口 / 管网规模 / 单位

### 二、主要发现（按严重程度排序）
🚨 紧急 / ⚡ 重点 / 📋 关注
每项含：问题标题 + 受影响数 + TOP 示例（3-5条含数据） + 可能原因 + 建议

### 三、数据局限
- 区分"数据直接支持的结论"和"工程经验的推测"
- 标注管径数据是否缺失及其对结论的影响

可视化（可选）

show_chart：流速/压力分布柱状图
locate_features：地图定位 TOP 问题管段
view_scada：问题区域实时监测
render_junctions + store_render_ref：按压力区间着色

诊断指标参考阈值

指标	阈值	依据
流速安全上限	1.2 m/s	行业管道冲刷防护上限
流速紧急上限	2.0 m/s	严重超速临界值
最低供水压力	28 KPA	国标 GB 50268
正常压力下限	40 KPA	居民供水压力下限

所有阈值为可调启发式，脚本支持参数覆写。

下游衔接：何时升级到 bottleneck-analysis

诊断发现	行动
系统性低压（>70% 节点 <28 KPA）	不进入 bottleneck-analysis；排查水源/泵站
TOP 20 超速管段中 ≥5 条流速 >1.5 m/s	升级到 bottleneck-analysis
存在多维度交叉异常管段	升级分析
仅少量告警、无紧急项	结束，不升级

数据移交：从 diagnosis 结果提取 TOP 问题管段 ID 列表，传入 bottleneck-analysis。

Learned Patterns

[d1f826184d8709db1988b00a] 渐进式 Top-K 分析：大结果集先算全局统计量定位异常范围，再对 Top-K 做明细检查。
[a19477bebe442e5d87bc78bc] 多准则交叉印证：同时分析 velocity / headloss / flow / pressure 四个维度，紧急管段需满足多项异常条件。
[cf50cc317b9bfe254426482d] API 数据降级：管道属性不可用时不停流程，用 velocity / headloss 作为代理指标。
[1cd621a60d7481a1c072a54f] 系统性低压优先诊断：全网 >70% 节点 pressure<28KPA 时定位为全局性问题。
[a7c30102cf5c2a5c0e8cc8dd] 诊断脚本标准化：diagnose_simulation.py 是分析主力，支持自定义阈值。
[8b533e5bfc43c014ebcc90cf] 压力单位验证：验证 pressure 字段实际单位（KPA vs m H₂O），阈值随单位调整。

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