近几年我国经济发展迅速、城市化发展快、自来水普及率提高,原有的城市供水系统已经不能满足城市发展的需求,因此各城市都在相继对现有供水管网进行改、扩(新)建,使管网造价占整个给水系统的比重越来越大。这样,依据经济流速、界限流量等传统管网设计方法将带来很大误差,造成的工程投资浪费也越来越明显。所以,基于系统工程理论的给水管网设计理论将越来越受到重视,以此有效地解决管网设计技术经济问题的研究具有重要意义。 本文首先对给水管网系统进行分类,然后对给水管网系统模型中的目标函数和约束条件进行研究,解析和改进了传统给水管网系统模型中的不足,分析了经济参数对优化计算结果的影响,提出了比较完善的给水管网数学模型;其次采用广义简约梯度法对多元、非线性给水管网系统模型进行求解;根据模型及解法,设计并编写了MATLAB计算机程序,其功能强、界面友好、使用方便,计算与分析,结果令人满意。