输水管道是一个城市的生命线，其泄漏问题会严重浪费水资源、造成经济损失并危害居民生命健康，因此及时有效地检测并定位泄漏源对城市的可持续发展具有重要意义。本书阐述了输水管道泄漏检测与定位的基本理论和方法，详细介绍了基于负压波信号和声发射信号的降噪方法、泄漏故障特征挖掘方法、泄漏检测方法以及泄漏点定位方法。本书以变分模态分解等基本信号处理方法为基础，利用人工智能研究了负压波信号和声发射信号降噪；利用特征提取技术，展开了泄漏点识别与定位技术的研究，其中包括负压波信号压降特征提取、声发射信号异常点识别等；利用仿真泄漏信号、实验室模拟泄漏试验平台采集的泄漏信号以及真实输水管道模拟泄漏信号，验证了各种方法的有效性；利用深度学习构造迁移模型，解决了实际运行输水管道泄漏特征数据较少的问题。 本书可供从事管道检测和运维的工程技术人员阅读使用，也可供相关专业的在校师生及科研人员参考。

前言
第1章 绪论
1.1 输水管道泄漏检测与定位技术发展现状
1.2 负压波技术
1.3 声发射技术
1.3.1 声信号的传播特性
1.3.2 声信号的幅频特性
1.3.3 声信号的衰减特性
1.4 输水管道泄漏定位技术
1.5 本章小结
第2章 负压波信号降噪
2.1 VMD信号分解原理及参数设置
2.1.1 VMD原理
2.1.2 参数设置的影响
2.2 基于信息熵的VMD参数优化与信号降噪
2.2.1 信息熵
2.2.2 VMD参数优化
2.2.3 基于皮尔逊相关系数的有效IMF筛选
2.2.4 仿真试验
2.3 基于遗传算法和模糊熵的VMD参数优化与信号降噪
2.3.1 压力信号重构及信号噪声估计
2.3.2 基于遗传算法和模糊熵的VMD参数优化与信号降噪
2.3.3 仿真分析
2.4 基于北方苍鹰算法的VMD参数优化与信号降噪
2.4.1 基于北方苍鹰算法的变分模态分解
2.4.2 基于北方苍鹰算法的优化变分模态分解
2.4.3 评价指标
2.4.4 仿真验证
2.5 本章小结
第3章 声发射信号降噪
3.1 噪声的构成
3.2 VMD-互相关系数算法
3.3 VMD-希尔伯特变换算法
3.3.1 希尔伯特变换原理
3.3.2 VMD-希尔伯特变换算法流程
3.4 仿真试验
3.4.1 互相关算法
3.4.2 VMD-互相关系数算法
3.4.3 VMD-希尔伯特变换算法
3.5 本章小结
第4章 输水管道泄漏识别和泄漏点定位方法
4.1 基于负压波信号的输水管道泄漏识别与泄漏点定位
4.1.1 试验设备
4.1.2 整体试验系统
4.1.3 泄漏定位试验设计
4.2 基于负压波信号管道泄漏识别与泄漏点定位方法
4.2.1 基于VMD的泄漏定位
4.2.2 基于改进变分模态分解的泄漏定位
4.2.3 基于负压波信号高频成分的泄漏定位
4.3 基于声发射信号管道泄漏识别与泄漏点定位
4.3.1 输水管道泄漏定位试验系统
4.3.2 泄漏模拟试验
4.4 本章小结
第5章 原水管道泄漏识别和泄漏点定位
5.1 原水管道泄漏检测方法
5.1.1 负压波数据集
5.1.2 基于变窗法的Transformer
5.1.3 基于参数的Transformer-TL
5.2 泄漏定位方法
5.2.1 负压波拐点初定位
5.2.2 负压波拐点定位
5.3 试验与结果分析
5.3.1 泄漏检测结果与分析
5.3.2 泄漏定位结果与分析
5.4 本章小结
参考文献