城镇给水管网多目标优化设计算法及应用

在城镇较大规模给水管网设计中,经常出现管段管径较大、流速较低、设计方案不经济等问题。针对城镇给水管网优化问题,利用MATLAB和EPANET软件建立了基于管网经济费用和冗余度的多目标管网优化设计模型。实例研究利用非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ),对多个目标函数添加惩罚项,求解得到一系列Pareto最优解集,使优化模型的求解收敛速度更快。结果可为设计决策者提供多套不同的选择方案,管径组合方案更加科学合理,切于实际。模型利用NSGA-Ⅱ成功解决了较大规模真实给水管网的多目标优化问题。