寧夏農(nóng)村飲水安全工程管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究.pdf

1、農(nóng)村供水系統(tǒng)是發(fā)展農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)設(shè)施，是改善農(nóng)村生活條件、確保農(nóng)村飲用水安全、促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提高農(nóng)民收入的基礎(chǔ)，同時(shí)關(guān)系著廣大人民群眾的身心健康，是維持廣大人民群眾的根本利益，落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，構(gòu)建和諧社會(huì)的基本要求，是促進(jìn)農(nóng)村發(fā)展和縮小農(nóng)村與城市差距的必然要求，是全面落實(shí)小康社會(huì)，建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村的重要內(nèi)容。所以，做好農(nóng)村飲水安全工程具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　 在供水工程中，輸配水管網(wǎng)的投資費(fèi)用一般占工程總投資費(fèi)用的5

2、0％-80％，而且還影響到電能消耗費(fèi)、運(yùn)行管理費(fèi)、供水系統(tǒng)的性能及可靠性，加之農(nóng)村飲水工程點(diǎn)多、面廣、線長(zhǎng)，公益性兼有扶貧性的特點(diǎn)，所以對(duì)農(nóng)村供水管網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)是十分必要的，本文結(jié)合寧夏農(nóng)村飲水安全工程，應(yīng)用數(shù)學(xué)建模與最優(yōu)化理論，進(jìn)行了供水管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究，主要完成的工作是:
　　 (1)管網(wǎng)布局結(jié)構(gòu)優(yōu)化，以管網(wǎng)建造費(fèi)用與運(yùn)行管理費(fèi)用之和為最小建立單目標(biāo)優(yōu)化模型，進(jìn)而推求單位流量年計(jì)算費(fèi)用，并將其作為管段權(quán)值，采用狄克斯特拉(

3、Dijkstra)算法與Excel的自動(dòng)計(jì)算功能相結(jié)合，在Excel的電子表格中進(jìn)行了最短路徑搜索，生成經(jīng)濟(jì)的管網(wǎng)布置形式，即:費(fèi)用最低的管網(wǎng)布置方案，為下一步管徑優(yōu)化組合奠定基礎(chǔ)。
　　 (2)管徑優(yōu)化組合，從管網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性和可靠性兩方面出發(fā)，建立多目標(biāo)優(yōu)化數(shù)學(xué)模型，在建模過(guò)程中，將可靠性定義為“節(jié)點(diǎn)富余水頭加權(quán)平均值”和“管網(wǎng)恢復(fù)力”，使得對(duì)供水管網(wǎng)可靠性評(píng)價(jià)更加直觀和定量化。
　　 (3)通過(guò)工程實(shí)例進(jìn)行驗(yàn)證，運(yùn)用E