并行遺傳算法在一種新的給水管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用.pdf

1、給水管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)是城鎮(zhèn)供水工程的一項(xiàng)重要工作,國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者都對(duì)此做了廣泛、深入的研究,提出了很多具有代表性的優(yōu)化設(shè)計(jì)理論與方法,例如枚舉法、線性規(guī)劃法、動(dòng)態(tài)規(guī)劃法,還有遺傳算法和模擬退火算法等.該文首先介紹了給水管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀以及優(yōu)化設(shè)計(jì)的內(nèi)容與意義,論述了給水管網(wǎng)水力計(jì)算理論和最優(yōu)化方法—遺傳算法的理論及設(shè)計(jì)計(jì)算流程.接著,列舉給水管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型,并分析影響目標(biāo)函數(shù)優(yōu)化結(jié)果的各種因素,例如泵站效率、資金時(shí)間效率、用水量變

2、化曲線、供水能量變化系數(shù)等.考慮到峰谷電價(jià)、用水量變化曲線及用水可靠性因素的影響,分別建立了以最高時(shí)流量設(shè)計(jì)管網(wǎng)的模型和以期望時(shí)流量設(shè)計(jì)管網(wǎng)的模型,以年費(fèi)用折算值加上清水池年造價(jià)折算值為目標(biāo)函數(shù),以連續(xù)性方程、管中流速和鑄鐵管耐壓值等為約束條件,進(jìn)行并行遺傳算法對(duì)給水管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn).設(shè)計(jì)過(guò)程中,將整個(gè)群體劃分為幾個(gè)子群體,各自獨(dú)立進(jìn)化,選擇算子、交叉算子和變異算子以及其他參數(shù)都做了相應(yīng)的改進(jìn).最后,通過(guò)工程實(shí)例的應(yīng)用,證實(shí)了該文并行