市居民能源使用(如電、燃?xì)鈨r格)的歷史情況與未來趨勢；④市場利率的現(xiàn)狀與趨勢，為各種用水器具初始投資成本的折舊提供重要信息。
[0030]步驟二，選取代表性居民用戶，進(jìn)行城市居民用水的測量系統(tǒng)和節(jié)水潛力計算成套系統(tǒng)的安裝調(diào)試。圖1給出了城市居民用水的測量系統(tǒng)和經(jīng)濟(jì)節(jié)水潛力的計算方法的實(shí)施案例。本實(shí)施案例包括:計量探測系統(tǒng)(包括圖中裝置I和2)、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)(包括圖中裝置3和4)、軟件處理系統(tǒng)(包括圖中裝置5)。具體而言，裝置I為用于校準(zhǔn)的計量水表；裝置2為多個流量計探頭系統(tǒng)(主要布設(shè)在水龍頭、淋浴器、浴缸和洗衣機(jī)進(jìn)水或出水口附近)；裝置3為數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)；裝置4為計算機(jī)系統(tǒng)；裝置5為社會經(jīng)濟(jì)、用水技術(shù)、成本效益等信息的數(shù)據(jù)庫軟件系統(tǒng)。計量水表(裝置I)和流量計探頭系統(tǒng)(裝置2)主要通過數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)(裝置3)與計算機(jī)系統(tǒng)(裝置4)連接。數(shù)據(jù)庫軟件系統(tǒng)(裝置5)在基于步驟一建立的社會經(jīng)濟(jì)與用水技術(shù)等信息的數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)上，對計量探測系統(tǒng)(裝置I和2)的觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析(如匯總、比較、計算)，得到城市居民用水過程特征及其技術(shù)、經(jīng)濟(jì)所能實(shí)現(xiàn)的量化節(jié)水潛力。
[0031]步驟三，進(jìn)行城市居民用水過程的現(xiàn)場觀測。城市居民用水過程的觀測可以小時、日、月、年為時間步長進(jìn)行計算，這主要取決于按照城市居民用水過程要求所配計量探測系統(tǒng)所能達(dá)到的精度確定。在此過程中需要實(shí)施水表校準(zhǔn)、數(shù)據(jù)讀取兩項(xiàng)內(nèi)容。其中，水表校準(zhǔn)主要用于校準(zhǔn)探頭布設(shè)的合理性，通常水表的流量讀數(shù)應(yīng)滿足全部探頭布設(shè)的流量總和的95%以上，否則需要增加探頭的布設(shè)個數(shù)，以確保流量計能夠?qū)用裼盟娜^程進(jìn)行詳細(xì)觀測。數(shù)據(jù)讀取主要用水設(shè)施的技術(shù)特征(如便器單次用水量、淋浴噴頭的流量特征)和用水者的行為特征(如淋浴次數(shù)、淋浴時間、便器沖洗次數(shù)、做飯次數(shù)、洗衣次數(shù))的觀測記錄。
[0032]步驟四，將觀測數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C(jī)系統(tǒng)，基于步驟一已構(gòu)建的數(shù)據(jù)庫的多種信息，定量計算城市居民的技術(shù)或經(jīng)濟(jì)節(jié)水潛力。其中，技術(shù)潛力的計算主要考慮已有器具被替換為國家標(biāo)準(zhǔn)或市場上高效節(jié)水器具所能帶來的量化節(jié)水潛力，不考慮器具已使用的年份和使用壽命，直接假定將現(xiàn)有用水器具進(jìn)行更換所帶來的節(jié)水潛力。在經(jīng)濟(jì)潛力的計算中，假定用戶通過理性選擇確定用水器具是否加速更換或到使用壽命后進(jìn)行自然更換。本實(shí)施案例主要采用成本最小的決策規(guī)則，即在一定價格條件下，依據(jù)總成本最小化的原理進(jìn)行更換與選擇。其中，總成本考慮了用水器具的初始投資、使用壽命、已使用年份、運(yùn)行成本以及節(jié)能收益等因素的影響。
[0033]本實(shí)施例可在校準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，可通過流量計探頭進(jìn)行分鐘、小時等更小時間步長的居民用水過程的細(xì)致觀測，數(shù)據(jù)精度高；綜合考慮自來水與污水處理價格、器具投資、運(yùn)行成本、能源收益等進(jìn)行理性分析，定量給出居民的技術(shù)與經(jīng)濟(jì)節(jié)水潛力，物理機(jī)制更為清晰；隨著越來越多城市階梯水價的實(shí)施，本發(fā)明可以對一定城市水價的總體水平和結(jié)構(gòu)的影響程度進(jìn)行微觀評估，無論對城市居民用戶還是對價格制定者具有重要參考價值。
[0034]最后應(yīng)說明的是，隨著城市水價的不斷攀升，越來越多的用戶用水采用了理性決策。但研究也發(fā)現(xiàn)，城市居民用水行為決策具有很大的不確定性，非理性決策行為(如隨機(jī)、模仿等行為)依然存在。在利用采用本發(fā)明進(jìn)行價格政策的微觀影響評估時，需要進(jìn)一步對居民用戶的決策規(guī)則進(jìn)行補(bǔ)充調(diào)研，對潛力計算系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，但這也不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種城市居民節(jié)水潛力的計算方法，其特征在于:包括計量探測系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、軟件處理系統(tǒng)； 計量探測系統(tǒng)包括探頭布設(shè)、數(shù)據(jù)讀取、水表校準(zhǔn)三部分；探頭布設(shè)是指在城市居民家庭中選取主要控制點(diǎn)，主要控制點(diǎn)包括廚房水龍頭出口、洗手盆水龍頭出水口、淋浴器出水口、浴缸進(jìn)水口、洗衣機(jī)進(jìn)水口，在主要控制點(diǎn)布設(shè)流量計探頭，對城市居民每次用水的開始時間、結(jié)束時間、用水流量的數(shù)據(jù)進(jìn)行細(xì)致的讀取并記錄，水表校準(zhǔn)用于校準(zhǔn)流量計探頭布設(shè)的合理性，通過計量探測系統(tǒng)得到總用水量； 數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)是指每個流量計探頭通過數(shù)據(jù)線與計算機(jī)進(jìn)行連接，將流量計探頭采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C(jī)中； 軟件處理系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)庫，對傳輸?shù)接嬎銠C(jī)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行定量化計算，得到目前的用水總量，進(jìn)一步估算出節(jié)水潛力。2.按照權(quán)利要求1所述一種城市居民節(jié)水潛力的計算方法，其特征在于:所述總用水量計算方法: 水龍頭用水量=水龍頭開放時間*水龍頭的流速*水龍頭流速抑制因子； 沖廁用水量=沖廁次數(shù)*便器單次用水量； 洗澡用水量=淋浴次數(shù)*淋浴的水龍頭流速*淋浴的水流時間*淋浴過程中的水流抑制因子+盆浴次數(shù)*盆浴單次用水量； 洗衣用水量=機(jī)洗次數(shù)*洗衣機(jī)單次用水量+手洗次數(shù)*手洗水龍頭開放時間*手洗水龍頭流速*手洗水龍頭使用流速抑制因子。3.按照權(quán)利要求1所述一種城市居民節(jié)水潛力的計算方法，其特征在于:所述水龍頭流速抑制因子為0.55-0.6，淋浴過程中的水流抑制因子為0.54-0.68，手洗水龍頭使用流速抑制因子為0.4-0.5。4.按照權(quán)利要求1所述一種城市居民節(jié)水潛力的計算方法，其特征在于:所述節(jié)水潛力的計算包括技術(shù)潛力和經(jīng)濟(jì)潛力計算兩個層次，其中，技術(shù)潛力是指根據(jù)技術(shù)參數(shù)直接計算得到的通過節(jié)水器具更換所能實(shí)現(xiàn)的節(jié)水量；經(jīng)濟(jì)潛力是指在技術(shù)潛力中，成本有效的那部分節(jié)水量。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種城市居民節(jié)水潛力的計算方法，計量探測系統(tǒng)包括探頭布設(shè)、數(shù)據(jù)讀取、水表校準(zhǔn)三部分；探頭布設(shè)是指在城市居民家庭中選取主要控制點(diǎn)，在主要控制點(diǎn)布設(shè)流量計探頭，對城市居民每次用水的開始時間、結(jié)束時間、用水流量的數(shù)據(jù)進(jìn)行細(xì)致的讀取并記錄，水表校準(zhǔn)用于校準(zhǔn)流量計探頭布設(shè)的合理性，通過計量探測系統(tǒng)得到總用水量；數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)是指每個流量計探頭通過數(shù)據(jù)線與計算機(jī)進(jìn)行連接，將流量計探頭采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C(jī)中；軟件處理系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)庫，對傳輸?shù)接嬎銠C(jī)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行定量化計算，得到目前的用水總量，進(jìn)一步估算出節(jié)水潛力。本發(fā)明的有益效果是可為行業(yè)用水定額標(biāo)準(zhǔn)制定提供基礎(chǔ)和依據(jù)。
【IPC分類】G06F19/00
【公開號】CN105184036
【申請?zhí)枴緾N201510260807
【發(fā)明人】禇俊英, 王建華, 王燦, 胡鵬, 王浩, 農(nóng)衛(wèi)紅, 蔡德所
【申請人】中國水利水電科學(xué)研究院
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年5月20日