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基于MLE模型和EPANET的城市供水系统风险评价
【摘要】
城市供水系统是现代化城市中至关重要的基础设施之一，对于保障市民饮水安全、维持城市稳定运行具有重要意义。然而，城市供水系统面临的风险不可避免，如供水管道损坏、水源污染、水压力不足等。本文采用MLE模型与EPANET模拟软件相结合，建立城市供水系统的风险评价模型，将影响城市供水系统运行风险的因素进行量化，并给出改善城市供水系统风险的建议。
【关键词】MLE模型；EPANET；城市供水系统；风险评价
【引言】
随着城市化的不断加速，城市供水系统已经成为保障城市正常运作的基础设施之一。城市供水系统运行中面临的风险会影响到市民饮水安全，甚至对于城市正常的社会经济活动也会产生不良影响。因此，对城市供水系统的风险评价以及提前做好风险应对，对于城市的可持续发展具有重要意义。
城市供水系统具有复杂性、不确定性、动态性等特点，其风险评价需要从多个角度出发，对系统进行全面性分析。本文将采用MLE模型与EPANET模拟软件相结合，建立城市供水系统的风险评价模型，从水质、水压力、供水设施等方面对城市供水系统的风险进行评估，并给出相关建议。
【方法】
1.MLE模型
MLE（MaximumLikelihoodEstimation，最大似然估计）模型是一种基于统计学方法的参数估计模型。本文采用MLE模型来对城市供水系统的风险进行评价。具体而言，将供水系统中的各种影响因素分别建立数学模型，并通过MLE对模型参数进行估计，在此基础上对供水系统的风险进行评估。
2.EPANET模拟软件
EPANET是一种广泛应用于城市供水系统分析与设计的计算机软件。其基于水力学原理和水质动力学模型，可以对城市供水系统的水流速度、水压力、水质等进行精确模拟。本文将EPANET模拟软件应用于城市供水系统的风险评价中，建立城市供水系统的数学模型，模拟供水系统的运行情况，并对模拟结果进行分析。
【结果与分析】
1.水源污染风险评估
通过EPANET模拟软件模拟不同水源水质的变化情况，建立供水管网水质的动态模型。在此基础上，通过MLE模型对供水管网水质进行评估。
2.供水管道损坏风险评估
通过EPANET模拟软件模拟不同管道材质、管道直径、管道长度等因素对供水管道损坏的影响，建立供水管道损坏的数学模型。在此基础上，通过MLE模型对供水管道损坏的概率进行评估。
3.水压力不足风险评估
通过EPANET模拟软件模拟不同水池水位、水泵流量、供水管道直径、管道长度等因素对水压力的影响，建立水压力的动态模型。在此基础上，通过MLE模型对水压力不足的概率进行评估。
【结论】
本文基于MLE模型与EPANET模拟软件，建立城市供水系统风险评价模型，对供水系统中的水质、供水管道损坏、水压力不足等因素进行了评估分析。通过模拟结果可以看出，水源污染、供水管道损坏、水压力不足都是城市供水系统中存在的风险问题。为了降低这些风险，可采取加强供水管道维护、增加水源保护措施、增加水压力控制措施等建议。本文的结果可为城市供水系统的风险管理提供一定的参考。
【参考文献】
[1]王源亮，程锦碧，齐艳玲.MLE模型在城市供水定价中的应用[J].统计研究，2017，34（9）：69~73.
[2]RossmanLA.EPANET2USER'SMANUAL[M].Cincinnati,OH:UnitedStatesEnvironmentalProtectionAgency,NationalRiskManagementResearchLaboratory,WaterSupplyandWaterResourcesDivision,2000.