朝阳市位于辽宁省西部，是辽宁西部的政治、经济、文化、科技及信息中心，也是辽西地区重要现代工业城市。然而，由于城市的快速发展导致用水量需求激增，朝阳市区及朝阳县的地下水超采量严重，地下水资源环境极为恶劣。根据有关规定，现有的城镇地下水取水工程将全部限期封闭，致使改善城市供水能力，解决城市近、远期发展的缺水的问题迫在眉睫。LXB供水工程建成后可以将输水工程的水供入朝阳地区，为朝阳提供可靠稳定的充足水量，替代已超采的地下水源，恢复朝阳地区的地下水采补平衡，改善区域地下水环境，有效的解决朝阳地区日益突出的水资源短缺问题。但是，由于西部产业新区、凤凰新城、燕都新城及朝阳县新县城建设时间短，配水管网仍存在规模小、给水设施不完善、管网覆盖率低等问题，因此为满足朝阳市未来的供水需求以及保障供水的安全性，城市输配水系统的完善和优化已成为该地区建设和社会经济发展的首要任务。通过本研究可以为未来朝阳市输配水系统提供科学的技术依据及可行的优化设计方案，提高了供水普及率及供水能力，使朝阳市的供水环境更加安全、可靠。　　首先对朝阳市各城区进行需水量预测。通过对各城区近五年的用水量数据进行指数趋势线拟合，确定采用灰色系统GM（1,1）法对各城区设计水平年2025年及2030年需水量分别预测，预测得出朝阳市五个城区的需水量。通过现状年实际调查，分析现状供水能力，并且对地表水及地下水可供水量进行分析，从而确定设计水平年的供需平衡量。根据上述用水量需求预测及用水供需平衡分析结果，2025 年、2030 年各城区及开发区（园区）的平均日缺水量分别为17.13万m3/d、28.09万m3/d，即需水源供水量分别为17.13万m3/d、28.09万m3/d。考虑日变化系数1.2，则2025年、2030年高日缺水量分别为20.55万m3/d、33.71万m3/d，即需净水厂总体规模分别为20.55万m3/d、33.71万m3/d。　　其次对净水厂的选址及规模方案进行优化。根据朝阳市城市总体规划及对朝阳市的水量分配、地势特点两方面的具体分析，确定新建净水厂的数量为两座，南部一座、北部一座。并利用PSR模型对净水厂备选厂址进行评价，确定净水厂具体建设位置。在研究中根据研究区特点构建了净水厂选址评价指标体系，并在评价指标体系中首次将供水大用户关系、土地利用类型、占地类型等相关指标全部考虑进来，使净水厂选址评价体系更完善、准确，改变了以往的在净水厂选址中仅仅通过考虑工程相关因素对净水厂位置方案人为比选的方法。同时，采用基于熵权法改进的TOPSIS模型对净水厂规模方案进行优化，最终确定了各净水厂的规模。这皆是本文的创新之处。　　第三对朝阳市远期配水管网进行优化设计。结合朝阳市总体规划，从地势高程、水量分配及水压要求方面确定管网分区供水方案分析，分析结果为整个市区生活用水管网供水形成了以北部、南部净水厂为主的对置水源供水，并确定局部加压区域。同时，对管网布置进行了方案比较，确定最优方案为在现有朝阳大街配水干管旁并行铺设配水干管。收集朝阳市现状管网的初始数据，对现状管网、新建管网在Bentley WaterGEMS操作平台上建立管网模型。利用ArcMAP软件及Bentley WaterGEMS中的Loadbuilder模块进行分配用水量数据，同时采用多目标遗传算法在Bentley WaterGEMS软件中的DarwinDesigner模块对朝阳市配水管网进行优化设计，并且通过达尔文校正分析，最终确定了优化设计方案。同时，对最终的优化设计结果进行了消防校核和事故校核，校核结果符合标准。　　最后，以朝阳市新县城作为研究区域，对相似水源水质及相似配水管网水力工况的情景进行比拟布设监测点，利用高斯-牛顿法对现场监测数据进行编程计算获得了管壁衰减系数，再利用静态实验法获得了主体衰减系数，以此依据一级动力学方程建立了余氯衰减模型并且对模型进行了校验。在得出的余氯衰减变化规律基础上，采用 0－1 规划建立了研究区域配水管网加氯点和加氯量的优化配置模型，确定了两个最优加氯点及加氯量。　　输配水系统的优化研究能够为朝阳市提供可行的输配水系统优化方案起到了保障未来朝阳市城市用水安全的作用。同时，对其他城市输配水系统方案的制定起到了指导和技术支持作用。