近年来,我国中小城镇发展迅速,但基础设施建设普遍滞后,市政管网消防供水能力不足的问题尤为突出。在对火灾风险较高的旅游城镇供水管网进行改造时,传统方法忽略了实际火灾风险及不同区域消防需水量差异,得到的设计方案往往无法达到预期消防目的且不经济。针对上述问题,本文进行了基于火灾风险的旅游城镇供水管网改造优化研究,主要研究内容及取得成果包括:（1）基于火灾风险的旅游城镇消防需水量计算研究。在确定供水管网消防设计流量时,传统方法一般以城镇人口数为依据,选取《消防给水及消火栓系统技术规范》3.2.2条规定的下限值,但这可能导致消防设计水量小于实际消防需水要求。针对该问题,本章开展了基于火灾风险的旅游城镇建筑消防需水量计算,采用实际消防需水量作为消防流量设计值。基于现有研究成果,结合实际工程案例,引入古斯塔夫法对某旅游城镇典型建筑进行火灾危险度评估并选取ISO法计算其消防需水量。（2）基于水力模型的市政管网消防供水能力评估。市政管网消防供水能力是指发生火灾时管网能提供的最大灭火水量,不仅是管网改造的重要依据,还是开展区域火灾风险分析及确定城市安全等级的重要依据。在对建模软件和评估方法进行对比分析的基础上,本章选取Water GEMS软件进行水力模型构建和消防供水能力评估,并结合实际案例,对云南省LJ市供水管网的管径分布、节点标高、消火栓消防供水能力以及管网控制点水压变化情况等进行分析,最终选取B区（DY古镇）供水管网作为改造研究对象。（3）基于择优排序选择策略差分算法的供水管网优化。针对进化算法在大规模供水管网优化设计过程中计算效率低的问题,提出一种基于择优排序选择策略差分进化算法。该方法在选择阶段往每一代种群中重复添加冗余数个当代最优解向量形成父代种群,适当降低种群多样性引导种群向更好的方向进化、快速获取近似最优解。利用所提算法求解“Balerma”基准管网的优化设计问题,对算法的性能（计算效率、搜索速度和解的质量）进行探讨,结果表明,所提算法可在保证解精度的情况下提高62.768%的计算效率,能快速有效的获得供水管网优化问题的近似最优解。（4）基于多消防工况的旅游城镇供水管网改造优化研究。针对旅游城镇市政管网消防供水能力不足,而传统方法存在消防设计流量取值偏小、消防工况选取不合理等问题,提出基于多消防工况的旅游城镇供水管网改造优化方法。在旅游古城镇不同片区选取典型建筑物并采用ISO法计算其消防需水量构建消防工况,将不同工况下最小要求水压作为约束条件,以管网中所有管道管径作为决策变量,构建以管网造价为目标函数的优化问题,采用择优排序差分进化算法求解满足不同工况约束且经济上最优的设计方案。将所提出方法用于DY古镇供水管网改造优化,结果表明,优化后的管网方案较传统方案的整体消防供水能力提升约6 L/s,而管网造价较传统方案造价减小约8%,且优化后典型建筑物消防供水能力达到了设计要求,这表明所提出方法可行。