Water distribution networks (WDNs) are complex systems that are subjected to stresses due to a number of hydraulic and environmental loads. As a result, system leaks remain an unavoidable reality. Leaks which are not large enough to become visible at the street level can often go undetected for prolonged periods of time; the presence of smaller leaks can be concealed in system variability. The current paper addresses the problem of leak-detection and localization in WDNs, using a data-driven methodology which utilizes linear prediction (LP) theory. LP has a relatively simple mathematical formulation and has been shown in laboratory studies to effectively capture leak-induced signatures in fluid-filled pipes. In this paper, the performance of LP for leak-detection is verified, using field data in an operational WDN. In addition, a two-part localization approach is proposed which utilizes LP pre-processed data, in tandem with the traditional cross-correlation approach. Results of the field study show that the proposed method is able to perform both leak-detection and localization in full-scale systems using relatively short time signal lengths. This is advantageous in continuous monitoring situations as this minimizes data transmission requirements, which are one of the main impediments to full-scale implementation and deployment of leak-detection technology. In addition to the analysis results, a novel hydrant-mounted data-acquisition system is proposed, along with its unique hardware and software capabilities.

水分配网络（WDN）是复杂的系统，由于许多水力和环境负荷而承受压力。结果，系统泄漏仍然是不可避免的现实。泄漏量大到无法在街道上看到的程度，通常很长一段时间都不会被发现。较小的泄漏的存在可以隐藏在系统可变性中。当前的论文使用一种利用线性预测（LP）理论的数据驱动方法来解决WDN中的泄漏检测和定位问题。LP具有相对简单的数学公式，并已在实验室研究中显示，可以有效地捕获充满流体的管道中泄漏引起的信号。在本文中，使用可操作的WDN中的现场数据验证了LP用于泄漏检测的性能。此外，提出了一种由两部分组成的定位方法，该方法利用LP预处理的数据，与传统的互相关方法结合使用。现场研究结果表明，所提出的方法能够使用相对短的时间信号长度在满量程系统中执行泄漏检测和定位。这在连续监视的情况下是有利的，因为这使数据传输要求最小化，而这是全面实施和部署泄漏检测技术的主要障碍之一。除了分析结果外，还提出了一种新型的消防栓数据采集系统，以及其独特的硬件和软件功能。现场研究结果表明，所提出的方法能够使用相对短的时间信号长度在满量程系统中执行泄漏检测和定位。这在连续监视的情况下是有利的，因为这使数据传输要求最小化，这是全面实施和部署泄漏检测技术的主要障碍之一。除了分析结果外，还提出了一种新型的消防栓数据采集系统，以及其独特的硬件和软件功能。现场研究结果表明，所提出的方法能够使用相对短的时间信号长度在满量程系统中执行泄漏检测和定位。这在连续监视的情况下是有利的，因为这使数据传输要求最小化，而这是全面实施和部署泄漏检测技术的主要障碍之一。除了分析结果外，还提出了一种新型的消防栓数据采集系统，以及其独特的硬件和软件功能。这是全面实施和部署检漏技术的主要障碍之一。除了分析结果外，还提出了一种新型的消防栓数据采集系统，以及其独特的硬件和软件功能。这是全面实施和部署检漏技术的主要障碍之一。除了分析结果外，还提出了一种新型的消防栓数据采集系统，以及其独特的硬件和软件功能。