【摘 要】
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城市排水管道的布局及排水路径优化与经济发展以及人类社会的生产生活息息相关。随着我国城市化进程的加快,城市排水量也在急剧增加,因此,优化排水管道路径布局,提高城市排水管道效率、降低排水压力有着重要的意义。本文主要研究基于启发式算法的管道路径布局优化方法,利用遗传、蚁群和A*等启发式算法,提出基于混合遗传蚁群算法的排水管道路径布局方法以及基于改进A*算法的排水管道路径优化方法。(1)针对排水管道规划错
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城市排水管道的布局及排水路径优化与经济发展以及人类社会的生产生活息息相关。随着我国城市化进程的加快,城市排水量也在急剧增加,因此,优化排水管道路径布局,提高城市排水管道效率、降低排水压力有着重要的意义。本文主要研究基于启发式算法的管道路径布局优化方法,利用遗传、蚁群和A*等启发式算法,提出基于混合遗传蚁群算法的排水管道路径布局方法以及基于改进A*算法的排水管道路径优化方法。(1)针对排水管道规划错综复杂、利用率分配不均问题,研究基于混合遗传蚁群算法的排水管道路径布局方法。根据排水管道路径布局的实际情况,对遗传算法生成染色体提出约束条件,引入管径等参数对遗传算法的适应度函数以及变异率进行改进;通过遗传算法优化得到的解为蚁群算法进行信息素的初始化;在预处理信息素的基础上,利用蚁群算法对排水管道路径进行布局。(2)针对排水过程中可能存在局部堵塞及部分管路突发故障的问题,主要研究基于改进A*算法的排水管道路径优化算法。对采集的数据进行预处理,构建数据集;根据管路节点的连通性构建有向连通图结构;引入多种参数对到达代价进行多方位评估;通过估价函数确定并输出最优路径。(3)研究并设计云端市政排水系统,该系统主要包括高并发数据接收服务器、指令下发系统、数据处理系统、信息展示及处理系统,其中信息展示及处理系统又通过与其他模块联动实现了人员管理、设备管理、数据处理及展示、智能预测及优化和设备远程控制等功能。
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