典型山区供水管网离散优化布置研究——以贵州纳雍金蟾供水工程为例

来源 :三峡大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ss1725
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
农村供水工程是农村经济社会发展的重要基础设施,是改善农村居民生活、提高农民收入、稳定农村经济不可替代的物质基础。按照水质、水量、用水方便程度等指标衡量,目前全国尚有3亿多山区农村人口(中西部山区地区约占80%)饮水未达到安全标准。以贵州省为例,到2015年仍有975万人没有解决引水安全问题,其中主要为山区农村人口。  据统计,管网造价占山区输配水系统总造价的比例60-80%。而供水管网的布置优化不仅能显著减少工程总投资,也能缩短总输水路程从而降低输水能耗和成本。但是,目前供配水管网优化简化为平面布置,采用平面最小树方法进行优化,在山区地形起伏较大情况下得不到优化结果,甚至出现劣化结果,究其原因是忽略复杂地面起伏特点。由于山区地面起伏性较大,使得两点间直线距离不再“最短”,若采用测地线方程来求解两点间最短距离,也因地面难以用数学函数来表征而陷入困境;另外,山区地形存在过陡的山坡或悬崖等地形特征,加之山区供配水管网苛刻的水力学条件限制,平面最小树方法也不再适用。  针对以上问题,本文首先对纳雍县金蟾水库灌溉工程进行地形地质分析,根据地形确定供水管网布线基本走向,并确定管网布线的分水点和蓄水池位置,并将其作为后续管网优化的已知节点。然后,采用Delaunay三角网格划分方法对供水区域复杂地形进行离散化处理,构建供水区域地形的三角网格地面模型。  为将求解离散点的最短路径问题转化为图论问题,采用两点间距离公式计算Delaunay三角网的各边权值,将Delaunay三角网转化成赋权网络,并采用Dijkstra算法计算已知点对间的最短线程,为管网优化做准备工作。  在计算出所有点对间的最短线程后,连接各点对并标出最短线程,即复杂地形管网优化就转化成求解赋权连通图的最小树问题。由于地形地质条件限制,管网的部分管段已确定;因此,本文需求解带约束的最小树,求解出最小树后,考虑灌区的地形地质条件和灌区面积,适当增加一些适配点,称之为“Steiner”点,求解管网的Steiner最小树,在管网最小树的基础上进一步优化。  最后,本文给出供水管网优化后的结果,并与原供水管网相比发现优化后的管网布置方案在缩短管线长度的基础上减少用钢量,达到优化目标;提出适用于山区等复杂地形管网布置优化的图论方法并推广到实际工程中,为山区供水工程前期优化方案的制订提供决策依据。
其他文献
随着消费的转型和信息传播技术的发展,消费安全事件日益被公众所感知、所体验。从小处说,消费安全影响着每个人的日常生活,能否可以安心吃饭、放心出行。往大里看,消费
会议
随着经济全球化的发展,科技研发、技术标准以及两者协调发展带来的综合效应对国家竞争力的作用日益显现,科技研发和技术标准的国际竞争非常激烈,发达国家纷纷制定中国的标准
肥胖被定义为一种慢性低度的炎性疾病。肥胖可以引发2型糖尿病(T2D)、心血管疾病、肝脏脂肪变性等一系列代谢疾病,严重降低人类寿命与生命质量。已有报道发现,在长期高脂饮食的
随着我国经济持续增长,电力能源短缺问题显得日益突出。为了解决今后相当长时期内国家电力供应紧张的局面,需要在水能蕴藏丰富的地区修建更多的大容量电站和高水头大坝。西南地
随着电网规模的扩大、区域互联电网的形成、交直流输电以及电力市场化,电网安全稳定越来越复杂。传统的电力系统紧急控制体系缺乏适应性的弊端暴露无遗。充分利用信息技术的新进展之一——多Agent技术,建立电力系统分散式紧急控制体系成为一个值得关注的途径。 本文以构建基于多Agent的电力系统紧急控制体系为中心,从Agent技术本身发展现状和该技术与电力工学问题的结合研究现状出发,提出基于多Agent
摘要:随着中考历史开卷由“试点——推广——不断完善”的推进,考试的要求也不断在提高。如何在有限的时间内搞好复习,提高复习效率,是摆在每一位历史教师面前的一项重要任务。  关键词:中考历史;复习方法;复习效率;解决问题  中图分类号:G633.51 文献标识码:A 文章编号:1992-7711(2017)04-0028  在中考历史复习过程中,要应对中考历史开卷的特点,结合考试说明、课标、时政热点、
一维量化记忆模型(SM)以经典的弹塑性模型为基础,将土体在单调加载情况下应力应变曲线的非线性剪切模量变换成量化模量在几何空间上的分段线性分布,这种变换建立了剪切模量与量
在花色研究上,蓝色花卉因其色彩高雅、稀少而成为研究的重点。影响花色的因素很多,而飞燕草色素的积累被认为是产生蓝色花的必要条件之一。虽然自然界中的花色种类繁多,但是菊花
会议