对城市供水系统的研究意义重大,不仅关系到城镇居民的生活质量,同时也关系到供水企业的经济效益和供水行业的发展前景。而目前在供水系统理论研究和技术开发方面,我国与一些发达国家相比还存在较大差距和不足。这在很大程度上制约了我国供水行业从传统管理方式向现代化管理模式的发展进程,从而供水安全可靠问题不能切实得到保障,资源浪费状况无法得到有效遏制。为此,本文即从供水系统优化调度研究领域所涉及到的相关环节入手做如下学习研究。良好的计算方法和数学工具是保证工程研究得以顺利进行的关键。遗传算法和神经网络近来倍受关注和推崇,并已在科学研究的许多领域得到应用并显现出良好的效用,他们在供水系统研究方面的应用也必将日趋频繁。本文对两种方法本身进行学习探讨,在相关方面对算法进行若干改进,实例表明改进后效果良好。没有科学的预测就不可能有正确的决策。本文主要研究灰色系统理论进行长期负荷预测的可行性,以及利用灰色系统理论和神经网络相结合的方法预测城市用水量,不仅避免直接考察所有条件因素间的相互影响和数量关系,也可以减少数据随机因素干扰,提高预测准确性。科学合理的估计系统运行状态是优化调度决策的前提和必要条件。本文针对目前微观模型求解所用的管网平差方法的弊端,提出更加简便易行,使用范围广泛的平差方法。研究总结了应用遗传算法求解模型校验优化模型的优点和操作注意事项。应用灰关联分析技术解决管网系统测压点的优化布置问题,详细阐述了计算方法和步骤。分析宏观模型的研究进展和各种不同模型在实际应用中的问题,并在此基础上建立了结构简单、合理,便于计算参数的宏观模型。经实例考核表明:本文所用管网平差方法所需准备工作简单,计算速度快,收敛性好,适于计算机编程进行水力计算;遗传算法参与计算的优化方法校正微观模型可以满足要求,计算误差较小;宏观模型回归效果良好,适于非比例负荷管网系统。优化调度模型的结构是否合理关系到最终调度策略的优劣,直接影响供水的经济、可靠性。本文主要建立泵站优化调度模型和主要阀门开启度的优化模型,并介绍利用遗传算法求解模型的相关问题。