供水管网水质监测点优化选址研究

针对复杂管网水质比例矩阵求解困难的问题，利用递归方法求解水质比例矩阵,由此得到给定覆盖标准下的覆盖矩阵.以覆盖水量最大为优化目标，提出基于离散二进制编码的微粒群优化算法(DBPSO)优化供水管网水质监测点(WQMS)的选址方法,并给出了详细的计算步骤.算例计算结果表明，用递归方法求解复杂管网的水质比例矩阵具有较高的时间效率且编程容易实现.基于DBPSO算法的WQMS选址方法具有较高的搜索效率，在给定的监测点数目下能够快速找到最优的监测点位置，通过监控监测点的水质状况能够最大程度地了解整个供水管网的水质信息，为供水管网WQMS的优化选址提供了一种新的途径.     

面向大规模供水管网的水质监测点布局优化

在供水管网的重要位置布设一定数量的水质监测点,对管网水质进行实时监测,是保障水质安全的有效途径。现有水质监测点布局优化方法的研究大多针对小规模管网,在复杂的大规模管网中迭代求解效率和解集质量低,难以实际应用。为此,针对大规模供水管网节点数量众多且邻近节点相似程度较高等特点,以最小化监测时间和最大化污染事件覆盖比例为目标,建立水质监测点布局优化求解框架。该框架使用基于复杂网络重要性指标和耦合水力特征综合评价的节点筛选模型,对大规模管网中的重要节点进行污染事件模拟,并基于节点空间相似性改进遗传算法的演化策略,提升解集质量。针对实际大规模管网的模拟实验表明,此方法能解决供水管网规模较大时迭代效率和解集质量低的问题,获得有效的水质监测点布局。     

管网水质监测点对二次加氯影响优化分析

为使水质监测点能够适合于供水管网二次加氯问题,考虑在多工况下采用I/O模型生成覆盖矩阵,建立监测点优化选址模型.为了最大化加氯点实际覆盖能力和最小化管网余氯浓度实际相对标准差,对监测点数量、加氯点数量、监测点覆盖标准和加氯点覆盖标准4个因素的优化取值进行探讨.通过实例验证表明,监测点选址模型能够找到在给定监测点数量下的最优方案.监测点覆盖标准应不大于加氯点覆盖标准,并在0.5～0.7取值,监测点数量应在布置费用约束下尽可能多,加氯点数量及布置方案应使名义覆盖率达到小于100%下的最大值.若前述条件均满足,则二次优化问题的实际相对标准差最小,且名义相对标准差和实际相对标准差的差别很小.该监测点选址模型对二次加氯问题较适用,可以减少二次加氯的总计算量.     

萍乡市供水管网的优化调度

通过建立城市供水管网优化调度模型,以萍乡市为例,对其城市供水管网进行优化调度,结果显示,萍乡市各水厂的出水流量增大,大部分监测点的水压有一定的下降,取得了较好的经济与社会效益.     

结构多目标模糊优化初探

将结构设计中的多目标优化和模糊优化结合起来,试图寻找一种处理这类问题的数学模型及求解的方法。     

基于物流配送服务水平多指标的车辆模糊优化调度

物流配送中车辆优化调度是降低物流成本的有效手段.常见的模型是基于确定性因素（货运量等）,以费用最低为目标而进行研究的.从非确定性因素（配送服务水平）出发,提出了与车辆优化调度相关的三个配送服务水平评价指标,并采用模糊度及层次分析方法进行分析,获得多指标条件下的车辆优化调度理想方案,从而能够为以客户服务为核心的货运公司、物流企业的经营决策提供参考.     

部分覆盖下供水管网水质监测点优化选址方法

针对供水管网水质监测点的优化选址问题,提出了部分覆盖的概念,将单一的覆盖标准扩展为覆盖标准区间,认为当下游节点水量来自上游节点的比例在最小覆盖标准与最大覆盖标准之间时,在下游节点设置水质监测点,不仅能够监测其自身的水质状况,而且可以在一定程度上部分地反映上游节点的水质状况.建立了部分覆盖下水质监测点优化选址的数学模型,以覆盖水量最大为目标,结合一管网算例设计了求解该数学模型的基于二进制编码的混合粒子群算法.算例结果表明,部分覆盖较完全覆盖对水质监测点优化选址的结果影响较大,同时覆盖标准的区间化更有利于决策过程的实施.     

黄河下游引黄灌区多目标供水水资源优化分配数学模型

黄河水资源供需矛盾十分突出，引黄灌区水资源的优化配置，是采用总体供水净效益及粮食总产量最大两个目标涵数，将灌区大系统分系统分解成若干个子系统，建立多目标供水水资源优化分配数学模型来进行的，提出了建立数学模型的基本思想，方法及适用于黄河下游引黄灌区多目标供水水资源优化分配的数学模型。     

给水管网优化目标函数中存在的技术经济概念问题

指出了传统管网技术经济计算模型中的目标函数存在的三个主要问题，进行了较详细的分析并一一给出修正，最后对修正前后的不同效果进行了对比。     

基于节点水龄的供水管网水质监测点的优化布置

利用供水管网图形的拓扑矩阵，在管网水力计算的基础上，通过求出节点水龄，计算节点水龄比例矩阵，提出一种基于节点水龄的城市供水管网水质监测点的优化选址的方法。     

Multi-objective Optimisation Design of Water Distribution Systems: Comparison of Two Evolutionary Algorithms

In order to compare two advanced multi-objective evolutionary algorithms, a multi-objective water distribution problem is formulated in this paper. The multi-objective optimization has received more attention in the water distribution system design. On the one hand the cost of water distribution system including capital, operational, and maintenance cost is mostly concerned issue by the utilities all the time; on the other hand improving the performance of water distribution systems is of equivalent importance, which is often conflicting with the previous goal. Many performance metrics of water networks are developed in recent years, including total or maximum pressure deficit, resilience, inequity, probabilistic robustness, and risk measure. In this paper, a new resilience metric based on the energy analysis of water distribution systems is proposed. Two optimization objectives are comprised of capital cost and the new resilience index. A heuristic algorithm, speed-constrained multi-objective particle swarm optimization (SMPSO) extended on the basis of the multi-objective particle swarm algorithm, is introduced to compare with another state-of-the-art heuristic algorithm, NSGA-II. The solutions are evaluated by two metrics, namely spread and hypervolume. To illustrate the capability of SMPSO to efficiently identify good designs, two benchmark problems (two-loop network and Hanoi network) are employed. From several aspects the results demonstrate that SMPSO is a competitive and potential tool to tackle with the optimization problem of complex systems.     

给水管网水质模拟研究

目的使用基于水力瞬变模型数值求解水质模型的方法．解决给水管网的水质变化问题．方法通过耦合求解水力瞬变模型和水质模型，用数值模拟管网的水质状况．在计算中适当调整水质时段和水力时段，使模拟结果收敛．结果从余氯衰减模拟结果看，水力瞬变事件通常会加速管网内水质恶化；并且，应用水力瞬变模型也可以模拟稳态下的水质．结论基于水力瞬变模型，应用有限差分法，用数值求解水质模型能够全面准确地反映不同工况下给水管网内的水质变化状况．     

多目标水资源优化配置模型求解方法研究

在分析水资源系统构成及其特点的基础上,提出了基于欧式距离判断的交互式多目标决策新方法,以满意度来表述各单项目标在整体规划中的达到程度,以目标总体协调度来控制各单项目标之间的协调平衡.该方法能够体现目标间的制约与协调和决策者的实际愿望,结果更为客观,更便于实际应用操作,为区域水资源的优化配置提供了一条有效可行的新途径.     

基于MATLAB的文山州区域水资源线性多目标优化配置研究

以文山州区域水资源优化配置计算为例,建立了区域水资源多目标优化配置模型,给出了求解线性多目标优化问题的几种方法,最后运用MATLAB软件求解,并比较了各求解方法所得配置结果的优劣.可为多目标优化问题的求解提供参考.     

基于混沌优化和网格筛选策略的多目标分布估计算法

为了解决多目标分布估计算法中进化速度慢、解精度和分布不佳等问题,提出一种基于混沌优化和网格筛选策略的多目标分布估计算法.该算法首先利用混沌模型进行种群的初始化,以获得较理想的初始化结果;然后运用混沌的局部优化策略对每代产生的非支配个体进行寻优,加速种群向Pareto最优前沿的逼近;最后利用简单的网格筛选策略保持个体的均匀分布,从而增强精英种群的多样性.3种评价标准在8个测试问题上的实验表明:与目前最具代表性的RM-MEDA算法相比,该算法不仅在接近真实的最优前沿和保持种群的多样性方面具有一定优势,而且在进化速度上也有较大提高.     

产品全生命周期设计非线性多目标优化方法

为实现产品全生命周期设计全系统、全过程、全性能优化的目的，提出在对生命周期内各环节影响因素分析的基础上，将设计从面向某一特定阶段或特定性能指标的平面式局部规划扩展到立体式整体规划．对立体式生命周期设计的涵义进行了阐释．基于详尽的需求分析和系统分析，以及对影响产品竞争力因素的综合评估，建立了产品立体式生命周期设计非线性多目标优化模型，给出了优化问题求解的方法，并以算例对所给出的模型和求解方法进行了说明．     

多目标进化算法在物流配送中心选址中的应用

传统的物流配送中心选址模型过于单一地追求物流成本的最小化,而没有考虑服务的质量与效率．本文将顾客时间满意度作为度量物流服务水平的一个标准,提出了物流配送中顾客时间满意度的计算方法,建立了以物流成本最小化和时间满意度最大化为目标的物流配送中心选址多目标优化模型．采用一种基于NSGA一Ⅱ的多目标进化算法来求解,通过选择合适的编码方法和遗传算子可以得到模型的最优解,并通过实际算例说明了模型和算法的有效性．该模型能一次得到多组有效解,从而可以为物流配送中心选址提供更加全面的决策支持．     

应用GIS和聚类分析技术计算给水管网节点用水量

针对给水管网模型中节点计量用水量的计算提出了应用聚类分析方法将用户计量用水量按不同用水类型、用水时间模式分类;结合GIS技术及水司营业收费账单数据库数据对计量用水量的空间分布及不同类型用户的用水基量计算给出了相应办法。针对节点未计量水量计算,特别是管网漏失水量计算,以及管网水量平衡等同题也提出了相应的解决方案,工程实例分析表明:该方法较好地解决了节点用水量估算问题。     

城市供水系统的节能与优化

介绍了供水系统节能的几种常见方式以及泵站优化运行中线性规划法，非线性规划法等基本方法，并针对管网优化中常用的非线性规划算法以及近几年出现的基因算法进行论述。在对各种方法进行论述的过程中，提出其适用条件及优，缺点，同时，在对城市给水系统的节能与优化进行综述的基础上，提出建议。通过本文希望达到确定已有方法，认清新发展方向的目的。     

机构多目标优化与博弈决策设计

对机构多目标设计的优化和博弈两种方法进行了比较,说明采用博弈方法得到的设计变量解,其客观性和可信度高,同时具有稳定性。博弈设计方法能够应用于机构多目标设计。