随着社会经济的迅猛发展,水质安全保障也显得越发重要,在供水管网关键节点设置一定数量的水质监测点能有效监测城市管网水质变化动态,这对于保障供水安全有十分重要的意义。本研究为《三峡库区城市供水安全保障关键技术研究与示范》(课题编号:2017YFC0404706)的内容之一,本文以城市供水管网为研究对象,对其供水特点进行分析,构建供水管网水质模型,并初步提出可应用于山地城市的供水管网水质监测点优化布置技术,为山地城市水质监测点优化布置提供了科学依据和经验借鉴。本文主要研究成果和结论如下:首先,借助于EPANET 2.0软件构建管网拓扑结构,进而建立管网水力与水质延时动态模型。通过模型得到管网中各管段的流速、水流传输时间,同时可模拟污染物入侵,为建立突发污染时水质监测点优化模型提供数据支撑;其次,建立了常规水质监测点优化选址数学模型(?),该模型改进了传统的基于覆盖数量法水质监测点选址模型,在原有模型的基础上,增加节点余氯权重因素,在约束条件中增加了节点水龄的约束。由此提出了可解决这类问题的遗传算法和Intlinprog函数。接下来,研究了管网突发污染水质监测点优化选址问题。提出了两种不同的计算方法,第一种是基于“t小时服务水平”的简单启发式算法,该算法无需构建复杂的污染矩阵,在一定的监测等级下可100%监测到污染事件;第二种是建立突发污染监测的多目标混合整数规划模型(?),结合算例管网,以最大化监测比例、最短监测时间为目标,利用NSGA-II算法筛选出合理的水质监测点位置,该方法能有效监测管网污染事件的发生。最后,重点放在了山地城市基于管网分区供水下的水质监测点优化选址。针对该问题提出了“节点风险等级”的概念,并将其作为权重值应用于改进后的常规水质监测点优化选址数学模型(?)。同时提出精简管网拓扑结构,建立系统简单的水质模型的思路,可有效解决山地城市供水管网水质模型复杂的情况。结合工程实例,建立该区域供水管网水质监测点优化布置方案,有效增加该区域管网水质安全度,为同类城市水质监测点布置提供思路和经验借鉴。