用夜间阀门阶跃试验估计公寓楼内漏损分区

1 · 创新命题

中 面向只有总表、没有每户智能表的老旧公寓，在获许可的夜间低需求窗口依次关闭既有立管阀门，用总表高频读数 的阶跃变化估计哪一立管存在持续漏损，把逐户排查缩成分区排查，同时避免记录住户日常用水画像。 EN A privacy-minimising overnight valve-step audit for older apartment blocks that uses one master meter to rank leaking risers, narrowing inspection without profiling household water use.

2 · 背景与空白

Flume 等家庭产品假设可接近独立水表；大型 AMI 平台可做持续分析，但老楼改表成本与隐私阻力高。传统 night-flow 分析在 DMA 层面成熟，step testing 也被公用事业用于逐区隔离。空白在：把公用事业的阶跃方法缩到建筑立管， 并把“只在预先通知的短夜窗采样、只输出分区排名”作为产品约束。创新不在新水力学，而在无需每户传感器的审计 工作流。所有现场关阀必须由物业/持证人员执行，学生不得操作未知阀门。

3 · 可检验假设

H1 在 4–8 立管台架与至少一栋获许可建筑的影子/监督试验中，阶跃法对持续漏流最大的立管 top-1 识别率 ≥ 0.85， 最小可辨流量由硬校验给出且不预先编造。H2（采纳）相对逐户入室检查，物业估算的首轮排查门数降低 ≥ 50%； 英文原句：One scheduled master-meter test ranks risers without installing a sensor in every home.

4 · 量化验收标准

1. 【方法学校验 · 硬门槛】 用自建管线复现 ≥ 20 个已知阀门阶跃流量， 阶跃幅值相对量筒/认证表偏差 ≤ 8%、变点时间偏差 ≤ 5 秒。此条不过，后续全部结论无效。
2. 台架 ≥ 6 立管、≥ 60 个盲化组合；真实建筑若可得，至少重复 3 个夜窗，不把一次现场演示当验证。
3. 夜间流量重尾，报中位数/IQR；持续漏与偶发合法用水分开，判据预先写死。
4. 时间序列按夜窗划分，并做随机片段 vs 按夜窗划分对照；变点检测误差报告置信区间。
5. **最容易犯的致命错误：把关阀后住户恰好停止用水的变化归因于该立管漏损。**须重复阶跃并使用稳定等待段。
6. 只存总表与随机立管 ID，现场数据在输出排名后删除原始高频序列的政策需与物业约定。

5 · 数据与工具

用途	来源 / 工具
台架	多支路 PVC/软管、球阀、针阀模拟漏口、称重桶
流量	总表脉冲读取器或外夹超声流量计；型号、精度、价格与物业兼容性需核实
分析	Python ruptures 可做变点候选；核心阶跃和等待规则须自己实现并解释
对照	公用事业 minimum night flow/step testing 指南、Flume 功能——仅用于校验与对比，不计入数据贡献

能力边界：方法只给分区候选，不能定位具体住户/器具；关阀可能影响消防或关键用水，许可与隔离图纸为前置。 采用证据阶梯而非节水宣传：台架先证明可辨识，现场只证明流程可执行，维修后前后夜间基线才可能支持节水量。任何未维修的异常仅算“候选”，不得积分成体积；单位经济须计物业夜班、通知住户和持证人员关阀的全部工时。

6 · 赛季执行路径

1. 第 1–2 周：搭六支路台架并完成流量/变点硬校验；第 3–4 周做盲化组合。
2. 第 5 周：冻结稳定等待与重复规则；第 6 周做合法随机用水干扰实验。
3. 第 7 周前取得物业书面许可、阀门图与安全审查；否则走台架降级。
4. 第 8–9 周：由物业执行三夜窗试验；第 10 周做排查门数情景访谈。
5. 第 11–12 周：隐私影响、BOM、适用建筑查表与简述。

7 · 新颖性边界

不声称发明 step testing、不做逐户行为识别、不声称未经开墙即可找到漏点。已有工作：公用事业长期用 minimum night flow 与 step testing，Flume 做住户总表监测，AMI 厂商做持续分析。本项目贡献是建筑立管尺度、短时最小 数据和重复阶跃的公开误差边界。护城河类型：存量改造（C）+ 工作流替换（D）；物业关系和建筑阀图是壁垒。

8 · go/no-go

第 4 周末：若台架 top-1 识别率 < 0.70，降级为具名 “top-2 立管候选 + 人工听漏复核”，主框架仍是缩小 排查面。第 7 周末：若无安全许可，降级为 六立管台架 + 水务 step-test 公开案例回放，不做现场关阀。 第 9 周末：若夜间合法用水使阶跃幅值变异系数 > 30%，增加三次重复取中位数；仍失败则仅输出不可辨识阈值。