排水管网是城市市政建设的重要组成部分,其投资比例占整个排水系统投资的70%左右,一个中等规模的城市的排水管网的投资费用高达2亿人民币以上。因此,对排水管网进行优化设计,降低工程投资费用,有非常重要的经济意义。 研究人员在解决已定管线下的排水管道系统优化问题的同时就已经指出,正确的定线是合理地、经济地设计排水管道系统的先决条件,对不同定线方案的优化选择更具有适用价值。但由于已定管线下的设计是管线平面布置的基础,加上 目前已定管线下的优化设计计算并不成熟,造成了系统平面优化布置的进展甚微。 本文首先阐述了排水管网布置优化问题提出和研究的意义,简单介绍了本文的研究内容和研究方法,介绍了排水管网的布置形式和各种现代的优化方法,分析比较了各种优化方法并指出其存在的不足。接着,提出了改进的“两相优化法”,对已定管线下的排水管网的管径—埋深进行优化设计,并给出了算例,优化效果较原方法更好。然后,简单介绍了单亲遗传算法的操作原理和操作步骤,以管网造价为目标函数,建立了排水管网布置优化设计的单亲遗传算法模型,并结合改进的两相优化法对排水管网的布置和管径—埋深进行了综合优化。通过算例可知,应用单亲遗传算法对排水管网进行布置优化的可行性,优化效果明显,进化代数少。最后,作者对后续工作进行了展望。