城市給水管網(wǎng)改擴(kuò)建優(yōu)化設(shè)計研究——以克拉瑪依市給水管網(wǎng)改擴(kuò)建工程為例.pdf

1、由于給水管網(wǎng)建設(shè)的不同步性、管材的差異性、管線走向的多變性等決定了給水管網(wǎng)改擴(kuò)建系統(tǒng)設(shè)計的復(fù)雜性。研究和探討給水管網(wǎng)改擴(kuò)建工程的優(yōu)化設(shè)計方法，對于豐富和完善管網(wǎng)設(shè)計內(nèi)容，降低工程投資和運行成本都有重要的理論意義和現(xiàn)實意義。
　　本文以克拉瑪依市給水管網(wǎng)改擴(kuò)建工程為研究背景，通過學(xué)習(xí)和分析現(xiàn)有給水管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計理論與方法，結(jié)合本工程特點，選取了城市中長期用水量預(yù)測模型，構(gòu)建了管道阻力系數(shù)模型，改進(jìn)了給水管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計模型，并由工程實例進(jìn)

2、行驗證了其可行性，論文主要研究結(jié)論如下：
　　（1）結(jié)合克拉瑪依市當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件和城市規(guī)模、居住條件和居民生活水平、生活習(xí)慣和用水特點來計算總用水量，運用分類水量分別計算的方法對城市中長期用水量進(jìn)行了預(yù)測，達(dá)到了在數(shù)據(jù)較少情況下提高預(yù)測精度的目的。并根據(jù)克拉瑪依市供水區(qū)域人口密度的不同，將整個克拉瑪依市的供水區(qū)域劃分為三個不同區(qū)域，計算得出各個區(qū)域的管段比流量。
　?。?）實測了部分現(xiàn)狀管道粗糙系數(shù)，根據(jù)經(jīng)驗公式，利用 MA

3、TLAB最小二乘原理建立管道阻力系數(shù)模型，完成 Y段不同、鋪設(shè)時間不同、管徑不同、位置不同的管道 C值的推求。
　　（3）根據(jù)原始設(shè)計資料，在進(jìn)行改擴(kuò)建優(yōu)化技術(shù)的基礎(chǔ)上，利用經(jīng)濟(jì)學(xué)原理，以年費用折算值最小為目標(biāo)，建立了城市給水管網(wǎng)改擴(kuò)建優(yōu)化設(shè)計模型，運用MATLAB數(shù)據(jù)擬合和遺傳算法的原理建立了相應(yīng)的管道造價公式來進(jìn)行管網(wǎng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析。
　?。?）針對改擴(kuò)建優(yōu)化設(shè)計為復(fù)雜的非線性規(guī)劃問題、決策變量為離散變量及目標(biāo)函數(shù)為多峰值