基于整数编码遗传算法的树状灌溉管网优化设计方法

针对树状管网布置中较多依赖设计人员经验的特点,提出了一种基于整数编码遗传算法的树状管网两级优化方法.第一级优化是根据树状管网单点供水的原则,建立了融合工程设计经验的树状管网优化布置整数编码遗传算法模型,克服了传统二进制编码方法易产生不可行解的问题,可快速寻找出一组符合工程实际情况的管网布置方案.第二级优化在确定管网布置方案组的基础上采用整数编码的遗传算法,以投资最小为目标,建立了管径优化模型与算法.编制了灌溉管网两级优化设计Matlab程序,进行了工程实例验证.与单亲遗传算法(SPGA)和管网布置经验设计方法进行了比较,表明本文提出的基于整数编码的管网优化设计方法可方便地将设计经验融合到优化计算过程中.能降低管网优化设汁的复杂性和求解难度,快速有效求解符合工程实际的管网优化方案.     

遗传算法实现农村树状供水管网的优化设计

为改善农村树状供水管网的管径设计方案,应用数学建模和最优化理论,提出在确定管网布置方案的基础上,采用整数编码的遗传算法,建立管径组合方案优化模型。以经济性作为目标函数,并结合实例,编制相应计算程序,对某一农村供水管网进行优化设计,与传统设计方案进行对比。结果表明,该优化设计方案在经济性和水力特性都优于传统的设计方案。     

树状灌溉管网两级遗传优化设计

针对树状管网布置依赖设计人员经验的特点，提出了一种基于整数编码遗传算法的树状管网两级优化方法：第一级优化根据树状管网单点供水的原则，避免了最优生成树方法的复杂性，将设计人员的经验有机融合到设计过程中，寻找出一组符合工程情况的管网布置形式；第二级优化在第一级优化的基础上采用整数编码的遗传算法，以投资最小为目标函数，计算出最优管径组合。该方法采用MATLAB6．5编程，可得出较优的布置方案。     

基于模拟退火遗传算法的自压树状管网优化

将遗传算法全局优化和模拟退火的良好局部搜索能力有机结合,构造出一种退火遗传算法用于自压树状管网的优化设计方法。假定管网中每一管段最多只能由两种管径的管道组成,建立了以管网造价为目标函数,以管长、标准管径为决策变量的自压树状管网优化数学模型。采用基于不可行度的退火算法处理约束条件,应用遗传算法进行优化计算。仿真实例结果表明,该模型与算法在求解自压树状管网优化问题上,具有良好的优化性能和求解效率。     

树状给水管网布置形式优化设计

以管网年费用折算值作为管段的权值建立目标函数,以基于破圈法及Mayeda-Seshu算法的列队竞争算法作为求解方法,用于进行树状给水管网系统的优化,并将该方法用于实例研究。结果表明:该算法既可以完全避免以往各种优化算法在进化过程中产生不可行解的弊端,又继承了普通列队竞争算法寻优速度快的优点,使得算法的计算效率显著提高,计算结果的准确性也得以保证。该优化算法的提出对树状给水管网布置形式优化设计具有重要意义。     

复杂地形条件下重力流管道输水管网设计研究进展

山区、丘陵区地形复杂高差大,管道输水布置根据供水点分布一般为树状管网.本文通过分析国内外对树状管网布置进行优化研究,优化方法主要是遗传算法和图论理论,所不同的是优化方法的求解过程.马孝义等综合了设计人员的实践经验,利用整数编码对优化问题的求解得到了较好的效果.周荣敏等利用单亲遗传算法可以在较短的时间内提供一批接近工程实际需要且管网投资最小的布置方案,为方案评价和决策提供了可靠依据;分析了各种管材的优缺点,为山区、丘陵地区的输水工程设计提供参考;分析国内外对树状管网经济管径的研究,利用经济手段计算经济管径,避开了选择经验流速的困难,取得了较好的效果.张奎、张志刚等方法简单可行,能够满足设计要求精度,较采用经济流速的方法设计管径更加合理.     

低压管道输水灌溉管网优化设计

管网优化包括布置方案优化和管径优化。过去管网优化一般人为选定布置方案后只进行管径优化,但是,不同类型管网(树状管网或环状管网)只优化管径并不能说明布置方案优化,还必须做年费用比较,年费用最小的布置方案才是最优布置方案。本管网优化设计采取同类型管网推求单位长度管道基建投资函数和能耗函数,求其公共解方法求解优化管径,再做不同类型管网年费用比较,选取优化布置方案,实现了管径、布置方案双向优化。     

应用单亲遗传算法进行树状管网优化布置

树状管网布置优化属于典型的组合优化问题。本文针对树状管网布置的特点，以图论和遗传算法为理论基础，应用改进遗传算法 单亲遗传算法进行树状管网优化布置，并设计了相应的适应度函数、单亲换位算子和逆转算子。与Dijkstra算法和Kruskal算法相比，单亲遗传算法直接以管网投资最小为优化目标，能够获得一批管网投资最小的布置方案，且算法的寻优效率较高，收敛性和稳定性较好。     

邙山生态园灌溉管网优化设计

为了减少郑州邙山水土保持生态园灌溉管网的投资和年运行费用,在选择喷灌技术的基础上建立了灌溉管网优化设计模型,并采用粒子群算法对模型进行求解,得到了最优管径组合.结果表明:粒子群优化算法计算的管网投资为28 125元,而采用规划法计算投资为32 254元,可见粒子群优化计算管网投资小于规划法计算投资.     

自压式树状管网神经网络优化设计

应用Hopfield神经网络模型的优化计算原理与方法, 建立了自压式树状管网神经网络优化设计模型, 并用计算机软件模拟方法求解. 研究表明: 人工神经网络法是快速求解自压式树状管网非线性规划模型的一种新方法, 结合两级优化算法可以实现树状管网全局最优设计.     

博罗县江南新区供水管过江工程吊管、沉管施工技术

过江段沉管是管道过江工程中的关键节点和重要部位,关系到江底供水管道的正常通水、东江博罗大桥的安全和东江主航道的通航安全。该文主要介绍了博罗县城江南新区东江大桥供水管道过江工程管道排水、起吊、拖管、横管、灌水、沉管等关键技术措施,可为类似工程提供参考。     

市政排水管材在小城镇中的应用

目前我国小城镇建设已进入迅速发展时期,小城镇基础设施也随之快速发展。在小城镇排水工程规划设计中,排水管材的合理选用尤为重要。然而在小城镇市政管网建设中存在盲目套用大中城市管材类型的现象,造成排水工程设计、施工的不合理。本文分析了各种排水管材的特点,以及在小城镇中的适用性,推荐优质、符合小城镇管网特性的排水管材。     

文峪河百金堡园区供水工程管线设计中的几点体会

通过文峪河百金堡供水工程的管道设计,列出了对自压地下输水管道设计中重要问题的心得和体会。     

大河沿河七级水电站管材、管径优化比选设计

长压力管管材选取和管径的确定,关系着电站工程的合理性和总造价。充分考虑工程规模、工作压力、当地管材的生产状况、施工及运输难度等因素,选取了当地具有新工艺的管材与常规管材,从技术、经济、安全、适用等方面进行比较,确定出以PCCP管和钢管(螺旋焊)结合使用的方案。然后选用不同管径进行动态经济比较,最后定出经济管径。通过本方法确定的PCCP管和钢管(螺旋焊)结合方案比常规的直缝焊钢管节省投资约40%,并加快了施工进度。     

聚乙烯冷却水管的等效间距

水管冷却是混凝土坝温度控制的重要手段，过去采用钢管或铝管，近年国内外不少工程采用高强聚乙烯水管，已有取代金属水管的趋势，人们关心的一个问题是两种水管的冷却效果和经济比较。为此提出了聚乙烯水管等间距的计算方法，为两种水管冷却的效果和经济比较提供了依据。     

新型隔壁式高压岔管结构研究

通过对新型分岔结构－隔壁式岔管的研究，认真分析其体形设计、力学试验和结构有限元计算成果，发现这种新型分岔管在布置、结构和水力学方面较普通的“Y”型和“卜、形岔管具有一定的优势，其分岔灵活，结构对称无缺省，承爱内、外水压力能力强，双向过流条件好，具有广阔的应用前景，比较适合于抽水蓄能电站中的高水头、大直径、深埋藏的岔管的运用要求。     

承插式预应力混凝土管口漏水分析及处理承插式预应力混凝土管口漏水分析及处理

盐环定扬黄工程环县专用部分一期一部工程在建成运行中，预应力混凝土管插口与承口密封橡胶止水带发生位移变形，导致接口处发生漏水及冒水，针对存在的问题，采用不同的方法，对管口进行了维修加固，有效的防止了管口冒水、漏水，同时也消除了因管口冒水而引起管坡冲毁，管道护坡基础沉陷等问题。     

树状低压输水灌溉管网线性规划优化模型及其求解

针对当前南方地区大规模低压管道输水灌溉管网规划设计中存在的技术难点,建立以管道输水灌溉系统的年费用最小为目标函数的树状管网优化线性规划模型,并将内点法应用于模型求解,取得了良好的效果。     

裕翔街顶管布置与管材比选

根据地形、地质条件,分析确定裕翔街顶管布置,降低了施工难度,确保了相关建筑物的运行安全。通过管材性能及投资比较,选用JCCP管材,降低了工程投资。