为了满足人们在日常生活中对水资源的需求,管道运输是一种既方便,又经济的运输方式。由于管道老化、腐蚀以及第三方人为破坏等原因,管道泄漏事故时常发生,从而造成了财产损失、环境破坏等一系列不良影响。因此,及时检测管道泄漏并且精准确定泄漏点的位置尤为重要。管道泄漏检测方法主要包括声波检测法、流量平衡法、负压波检测法等。在众多方法当中,由于压力传感器便于安装、便宜、灵敏度高等诸多优点,负压波检测法(Negative Pressure Waves,NPW)广泛应用于管道泄漏的检测和定位。本文主要研究基于压力衰减的管道泄漏定位算法。传统的负压波检测法根据首末两端压力传感器采集的负压波曲线,计算得出两个负压波拐点的时间差,结合负压波波速和管道液体流速,进而得出泄漏点位置,是一种较为直接的泄漏定位方法。在短距离管道泄漏定位时,首末两端安置压力传感器即可完全监测整个管道。由于负压波波速较快,泄漏产生的负压波到达首末两端的时间相差不大。此外,压力数据存在一定程度的噪声干扰,即使采取小波变换或者经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)等方法进行噪声抑制,计算得出的时间差仍然不够精确。另外,在长距离管道泄漏定位时,仅依靠首末两端的压力传感器不能完全监测整个管道,存在一定的监测盲区。因此,传统基于时间差的负压波检测法无论应用在短距离或长距离管道上均具有一定的局限性,定位精度有待改善。本文提出基于负压波衰减(Attenuation of negative pressure waves,ANPW)的泄漏定位算法,有效提高了定位精度。通过管道的动量方程和连续性方程,推导了压力波沿管道的衰减公式,进而得到了泄漏前后压力的变化与泄漏位置的关系,给出ANPW算法的计算公式。相比较于求解两个负压波拐点的时间差,计算泄漏前后产生的压力变化更容易。由于泄漏前后的负压波曲线处于稳定状态,压力值与时间呈线性关系,在众多噪声压制方法中,时频峰值滤波(Time-frequency peak filtering,TFPF)算法的效果最好。在实际实验中,对比了传统负压波算法和ANPW算法的泄漏定位效果,实验证明ANPW算法的定位精度明显高于传统负压波算法。考虑到实际工程中的传输管道通常距离较长,根据压缩感知算法的基本框架,本文提出一种基于压力差衰减模型(Pressure Variation Decay,PVD)的压缩感知泄漏定位算法。该算法可以有效应用在长距离传输管道。根据压力差沿管道的衰减方程,建立PVD矩阵以及长距离管道泄漏定位模型,选取最适合的重构算法。利用传感器采集的压力值和PVD矩阵重构得出权值向量,推导出不同情况下的泄漏定位公式。通过研究负压波的衰减特性,确定能够完成定位所需最少的传感器数量。实验结果表明,该算法可以有效应用在长距离管道泄漏定位,在不采用消噪预处理的前提下,仍然可以有效进行泄漏定位,具有较强的鲁棒性。