已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Detection and localization of pipeline leakage of water distribution networks based on graph convolutional networks

计算机科学 算法 网络拓扑 稳健性(进化) 管网分析 图形 增采样 图形模型 高斯分布 推论 数据挖掘 实时计算 拉普拉斯矩阵 歪斜 泄漏 无线传感器网络 收敛速度 不连续性分类 管道运输 泄漏(经济) 拓扑(电路) 图论 双线性插值 数学 脉冲噪声 数学优化 拉普拉斯算子 后验概率 信仰传播 偏移量(计算机科学) 调度(生产过程) 节点(物理) 脉冲(物理) 高斯噪声 盖层 网络分析 人口
作者
Zhengxuan Li,Yimei Tian,Sen Peng
出处
期刊:Computer-aided Civil and Infrastructure Engineering [Wiley]
卷期号:40 (31): 6656-6677
标识
DOI:10.1111/mice.70173
摘要

A leak in a water distribution network (WDN) creates a localized pressure depression whose effect diffuses along the network topology through headloss coupling. This spatial diffusion is well approximated by graph Laplacian smoothing, so we use a graph convolutional network as a learnable surrogate of hydraulic information propagation on the graph. The method casts single-snapshot leakage analysis as graph-level classification of normal versus abnormal states using topology-aware convolution. Localization then leverages gradient-based node importance—sensitivities of the leak logit to node features—mapped to pipes via linear interpolation to produce leakage-risk contour maps. The framework couples pressure and demand features, accommodates partial monitoring by varying sensor density, and evaluates noise robustness by injecting Gaussian noise into inputs. In simulated WDNs, the approach maintains high accuracy across sensor-density settings and exhibits a predictable trend under increasing noise, where false negative rate rises faster than false positive rate as signal-to-noise ratio decreases. On the L-Town benchmark, we use real pressure measurements and nodal demand data consistent with metered consumption (generally <10% deviation), providing a realistic testbed. A simplified network representation accelerates convergence while preserving localization fidelity, enabling millisecond-level inference suitable for operational deployment. Together, these results support a physically grounded, computationally efficient pathway for leak detection and localization in smart water networks.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
外向白凡发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
飒卡完成签到 ,获得积分10
2秒前
lzx完成签到,获得积分10
3秒前
吴大王发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
4秒前
七听发布了新的文献求助50
5秒前
烟花应助徐丽采纳,获得10
5秒前
成就含海发布了新的文献求助10
6秒前
Vista2023toFD发布了新的文献求助10
6秒前
david_x完成签到,获得积分10
6秒前
诸军则应助安吉采纳,获得10
7秒前
科研通AI6.4应助柚子宝宝采纳,获得10
7秒前
Cx330完成签到 ,获得积分10
7秒前
happyyoyo发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
9秒前
xunuo完成签到,获得积分10
9秒前
下文献发布了新的文献求助10
10秒前
bkagyin应助神秘奇男子采纳,获得10
11秒前
12秒前
nkjingyi发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
13秒前
13秒前
七听发布了新的文献求助50
13秒前
14秒前
汉堡包应助再坚持一点采纳,获得10
15秒前
徐丽完成签到,获得积分10
15秒前
科研通AI6.4应助Sanction采纳,获得10
17秒前
17秒前
徐丽发布了新的文献求助10
18秒前
悦耳荧完成签到 ,获得积分10
19秒前
ni发布了新的文献求助10
20秒前
XQZ发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
Hello应助ax采纳,获得10
21秒前
大模型应助ax采纳,获得10
21秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
HYDROLYSE ACIDE DE QUELQUES DIOXASPIROCYCLANES 1314
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7749497
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9297296
关于积分的说明 20239375
捐赠科研通 7330811
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3309192
关于科研通互助平台的介绍 2460795
邀请新用户注册赠送积分活动 2321452