基于组合遗传算法的树状管网整体优化设计模型

摘要

在灌溉输水系统管网工程的规划设计中,管网布置、水量分配和管径组合是影响管网工程总投资的主要因素。针对树状管网规划优化设计的实际需求,提出了在考虑系统工作制度条件下基于单亲遗传算法和基于整数编码遗传算法的3级优化方法。在用单亲遗传算法对树状管网布置进行优化,得出符合设计要求的若干个管网总长度最短或次最短的布置方案基础上,进一步采用基于整数编码的遗传算法对不同灌溉工作制度条件下管径进行优化,并从经济角度对所选择布置方案的优劣性进行评价,最后选择管网总长度最短且管网投资较小的布置方案作为工程建设采用的最优布置方案。通过工程实例验证分析,提出的组合方法可以进一步使管网系统达到整体的优化,使管网在满足规范设计要求的同时明显降低工程总投资。