濱江山地城鎮(zhèn)給水管網(wǎng)優(yōu)化研究.pdf

1、城鎮(zhèn)給水管網(wǎng)系統(tǒng)是供水基礎(chǔ)設(shè)施的核心組成部分,是城鎮(zhèn)居民生活、生產(chǎn)和社會經(jīng)濟發(fā)展建設(shè)的保障。給水管網(wǎng)系統(tǒng)就像城鎮(zhèn)的血脈,延伸至城鎮(zhèn)的各個角落,其規(guī)模和投資大,所占比例超過給水系統(tǒng)總投資的50％。且給水管網(wǎng)系統(tǒng)的設(shè)計直接影響到給水系統(tǒng)后續(xù)的運行能量消耗、管理費用和整個給水系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量。特別是濱江山地城鎮(zhèn)的給水管網(wǎng)系統(tǒng),由于城鎮(zhèn)周邊地形及河流等自然條件嚴(yán)重限制了城鎮(zhèn)發(fā)展,其給水管網(wǎng)系統(tǒng)由多個被河流分割的區(qū)域組成,管網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜;其給水管網(wǎng)具

2、有高差大,出廠水壓高,管網(wǎng)范圍廣的特點。因此,進(jìn)行濱江山地城鎮(zhèn)的給水管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計能減少管網(wǎng)能源消耗、增加供水企業(yè)效益,對緩解我國面臨的能源危機具有非常重要的意義。
　　本文通過研究濱江山地城鎮(zhèn)給水管網(wǎng)系統(tǒng)的供水特點,從節(jié)省管網(wǎng)運行費用、降低管網(wǎng)建造投資和優(yōu)化給水管網(wǎng)系統(tǒng)的輸水系統(tǒng)等角度出發(fā),對給水管網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行分析和研究。
　　針對濱江山地城鎮(zhèn)地形及自然條件特點,對其給水管網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)分區(qū)與管網(wǎng)運行能耗分析,提出了合理的濱江

3、山地城鎮(zhèn)給水管網(wǎng)分區(qū)能量分析方法及優(yōu)化節(jié)能模型。
　　采用具有分步分級優(yōu)化思想的分層求解算法將管網(wǎng)優(yōu)化問題分解成管網(wǎng)分區(qū)布局優(yōu)化問題和管網(wǎng)參數(shù)優(yōu)化兩個子問題。首先對濱江山地城鎮(zhèn)給水管網(wǎng)分區(qū)區(qū)域進(jìn)行優(yōu)化研究。在確定各管網(wǎng)分區(qū)布局后,各分區(qū)內(nèi)的給水管網(wǎng)優(yōu)化屬于求解混合離散變量問題。在分層求解算法的第二步采用遺傳算法求解各分區(qū)的管網(wǎng)參數(shù)優(yōu)化問題。
　　通過建立重力流及加壓兩類輸水管道優(yōu)化模型,分別對兩類輸水系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化研究,得出了