氯化消毒自1908年问世以来，为杀灭水中的微生物，防止水介疾病的传染，发挥了重大作用。但是自从人们发现饮用水氯消毒处理产生消毒副产物以来，要求降低这些消毒副产物的呼声也越来越高。新型高效的消毒剂、水深度处理技术等多方面的研究确实对消毒副产物的去除提供了一定的途径。但是目前世界上特别是我们国家绝大多数水厂仍然使用氯消毒，所以从饮用水输送的关键环节---管网系统入手，对安全消毒进行研究极其重要。如何合理的控制出厂水水量和余氯浓度，既保证控制微生物的生长繁殖，又能不致使产生太多的消毒副产物，这就是本论文研究的出发点。　　本论文首先对管网水质变化原因及其控制措施研究进展进行了总结分析，针对管网水质模拟、水质优化控制等问题，提出了目前水质优化控制存在的问题。并对水氯消毒机理及余氯在管网中的衰减变化规律进行了总结和归类。　　余氯控制方式有传统模式、泵阀控制、氯投加控制和泵阀氯投加联合控制等方式，比较各种方式最后确定采用联合控制方式，以此提出了余氯优化控制流程图。分析比较确定采用一级水力优化调度目标和余氯最佳期望浓度目标作为余氯优化控制模型的目标。　　针对模型的求解，提出多目标优化的基本概念以及多目标遗传算法，采用改进型非控制排序遗传算法(NSGA-II)作为模型求解的基本算法。为解决边界约束、早熟、局部收敛等问题，提高算法的运算效率，对算法进行了改进：自适应惩罚函数、自适应交叉、变异算子。提出自适应惩罚多目标遗传算法进行余氯优化控制的流程图，并以此利用matlab编制程序。　　在论文的最后，将模型应用到沈阳市多水源实际供水管网中，进行了余氯优化控制模型优化运算，并给出了计算结果。结果分析发现，对NSGA-II的改进解决了早熟、局部收敛、边界限制等问题；程序及时终止，节省了运行时间。程序运算终止时将会提供多种目标差异不大的运行调配方案。实际运行中，可结合专业人士的经验进行比较选择调配方案。