本文介绍了遗传算法的基本原理，并将城市燃气输配系统设计中管网优化方法的几种传统方法和遗传算法进行对比，表明了遗传算法在管网优化设计问题上的优越性；并建立了燃气管网优化的数学模型。针对燃气管网结构和投资费用方面的特点，在前人研究的基础上对一般遗传算法进行改进，使之更适合管网优化的问题；还分析了管网优化中改进遗传算法的优化性能，结果证明本文所提出的改进遗传算法计算过程稳定，计算结果符合要求。本文还详细论述了遗传算法在优化城市燃气管网规划设计中的应用原理及其实现步骤、方法以及城市燃气管网水力计算实现的原理及步骤；并在此基础上采用计算机C++语言编制了城市燃气输配系统的优化设计程序,对城市燃气输配系统的计算机辅助设计进行了尝试。该程序具有三项功能：建立管网模型的功能、优化管网规划设计方案的功能和进行管网规划设计方案修改的功能；特别是该程序具有的方案修改的功能包括调整方案中某条管段的管径、调整气源位置及其压力大小、管网增添管段。该程序计算能力强，可直接计算大型管网；界面友好，可以绘制管网节点图并将计算结果实时标注在节点图上，便于设计者把握管网的总体结构和及时发现设计中不合理的地方，为设计者提供直观的设计数据资料。本文将该程序应用到一工程实例的规划设计中，结果表明：应用遗传算法解决燃气管网优化设计的问题是可行的、有效的；应用遗传算法所得设计方案要比传统设计方法所得方案节省管网造价；通过修改管网中的某些管段的管径或者改变输配系统中气源的位置可以使整个输配系统的水力状况更适合实际需要的目的，达到进一步优化的目的。