论文部分内容阅读
城市给水管网是城市供水系统的重要一环。一方面城市给水管网是联系水厂和用户的“桥梁”,另一方面城市给水管网的投资占整个供水系统的50~80%。因此,对城市给水管网作优化设计以尽可能降低造价是大有必要的。 正是由于给水管网优化设计在给水工程中占有重要地位,不少国内外学者对其进行了广泛而深入的研究,提出了多种优化方法,诸如线性规划法、非线性规划法、动态规划法和标准遗传算法。但这些方法在实际应用中均存在一定的局限性。 本文首先阐述了给水管网优化设计的内容和意义,简单介绍了已有的各种优化方法,分析比较了各种优化方法并指出其存在的不足。接着,介绍了遗传算法的基本原理,以管网造价为目标函数,建立了给水管网优化设计的遗传算法模型。在标准遗传算法的基础上,作者提出了一种新的改进遗传算法——分类遗传算法,使新型优化算法(遗传算法)和经典优化方法(启发式优化算法)巧妙结合起来。并通过两个实例(一个为新建管网,一个为扩建管网)加以验证,应用表明分类遗传算法无论是在寻优能力还是在收敛速度方面,都远远优于传统遗传算法。最后,作者对后续工作进行了展望。