地下给水管网管线间距计算及优化布局

摘要

随着社会的发展，用水量越来越多，这样就要在已有的错综复杂的地下给水管线中埋入新的管线，怎样埋入才能不破坏已有的管线就是本课题要解决的问题。计算新管线与管网中已有管线(可能是直管线也可能是曲管线)的间距，判断其是否会与已有管线发生冲突。若不发生冲突就将其直接埋入到管网中；若发生冲突就将其以合理的弯度埋入管网中，合理是指水阻、耗材最小且避免再次发生冲突。 本文主要解决以下五个问题： (1)使用遗传算法计算直管线与新管线的间距； (2)使用遗传算法计算曲管线与新管线的间距； (3)为了避开冲突点，用遗传算法计算新管线需弯曲的劣弧的最优弦高和弦； (4)绘制地下给水管网的二维、三维图形； (5)用VC++建立地下给水管线优化布局系统。 对于第一个问题，本文提出了一种新的基于排序的遗传算法，而且通过多个实例验证了其有效性。对于第二个问题，提出了两种解决方法，一种是DCPM-FGA与最速下降法结合的混合遗传算法；另一种是先将其转化为双目标优化问题，然后使用双目标遗传算法求解，两种算法都用实例进行了验证。对于第三个问题，提出了一种新型遗传退火算法，算法的创新之处在于引入了“突变”和“近亲不能结合”的思想。对于第四个问题，使用蓝光数字矿山平台来实现。

目录

文摘

英文文摘

西安科技大学学位论文独创性说明及学位论文知识产权声明书

1绪论

2遗传算法的基础知识

3使用遗传算法求管线的间距

4给水管线数据库管理及优化布局模型

5给水管网的管线间距计算及优化布局系统

6结论

致 谢

参考文献

附录 攻读硕士学位期间发表的论文