遗传及退火算法在城市给水管网优化设计中的应用

摘要

该文在概述城市给水管网优化设计方法与现代优化计算方法的发展的基础上,对城市给水管网优化设计模型应用模拟退火算法和遗传算法求解进行了探索.通过对给水管网水力计算分析、管网优化设计的研究,用模拟退火算法及遗传算法编制了城市给水管网优化设计的计算程序,并作了适合管网优化设计的算法改进.算例分析表明,应用模拟退火算法和遗传算法对城市给水管网优化设计能够收到良好的经济效果.文中还对给水管网扩建、网中加压泵站.多工况优化和给水系统可靠性等问题作了讨论.

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第一章绪论

1.1课题背景

1.2现代优化计算技术

1.3选题的目的和内容

第二章城市管网设计的数学模型

2.1城市给水管网的设计目标

2.2城市给水管网优化设计的数学模型

第三章城市给水管网水力计算的程序设计

3.1解节点方程方法

3.2哈代—克罗斯水压迭代法

3.3解环方程水力计算方法

3.4给水管网水力计算方法分析

3.5水力计算程序设计技巧

3.6管段损坏时的平差计算

第四章城市给水管网设计的模拟退火算法

4.1模拟退火算法的算法思想

4.2模拟退火算法的特性

4.3模拟退火算法的一般步骤

4.4城市给水管网设计的模拟退火算法实现

4.5给水管网设计的退火算法计算步骤

4.6模拟退火算法的改进

4.7实例

第五章城市给水管网设计的遗传算法

5.1遗传算法的算法思想

5.2遗传算法的特性

5.3遗传算法的一般步骤

5.4城市给水管网设计的遗传算法实现

5.5给水管网设计的遗传算法步骤

5.5实例

第六章给水管网优化设计问题的几点讨论

6.1扩建管网的优化设计问题

6.2多工况考虑

6.3考虑加压泵站情况

6.4基于给水系统可靠性设计的考虑

第七章城市给水管网的现代优化算法应用算例

7.1设计管网概况和基本参数

7.2优化结果

第八章总结

8.1结论

8.2问题及建议

结束语

参考文献：