给水管网优化模型求解方法综述

对城市给水管网优化模型的求解方法作了简要综述,并着重介绍了目前较为流行的遗传算法。     

对给水管网解算程序的一点改进

本文针对现行给水管网电算程序的一些缺陷，作了若干改进，使其输入原始简单方便，并能自动圈划回路，适用于不同结构或多水源管网设计与运行管理，能输出管段流量，结点水压，水塔高度或水泵工况及其轴功率等结果，比现行程序更方便，通用，有效，简例介绍了新程序的功能。     

赤峰市给水管网优化改扩建研究

针对我国城市给水管网扩建实际，提出采用直接优化方法－约束非线性混合离散离量规划方法进行管网优化改扩建模型的计算，从而确定出各改扩建管段的最优管径和各水源最优水量分配，经管网工况复核，优化改扩建方案合理可行。     

给水管网水泵的优化运行

为了在保证模拟精度的前提下缩短计算时间,进行了大规模给水管网微观模型简化的研究.通过线性化管网微观模型方程,应用Gauss-Jordan法简化线性模型,研究了基于简化模型的大规模给水管网水泵优化运行决策模型的建立及求解过程.结合天津市实际管网的计算,结果表明:其计算速度大幅度提高,计算精度基本与简化前的微观模型相同,与基于微观模型的管网优化运行决策相比有明显的优势.     

基于半Markov过程的给水管网维修资金分配优化

在管网维修时,为了实现合理有效地利用有限的资金目标,提出了基于半Markov过程的维修资金分配优化模型。模型的目标函数是求系统可靠性即整个系统各管段加权长期可靠性和的最大值。在该维护程序中使用了水力可靠性来确定管段的权重。并以实例说明如何利用这个模型进行实际的运算。     

遗传算法在给水管网设计中应用的可行性分析

简述遗传算法(genetic algorithms)最优化理论的基本原理和方法，结合城市给水管网设计理论和实际工程中管径计算的要求，尝试将遗传算法应用于给水管网优化设计中，并提出求解给水管网管径优化解的计算思路。     

遗传算法在给水管网优化设计中的应用研究

给水管网优化设计较复杂,由于遗传算法具有自适应随即搜索能力和对任何函数类均适应的特点,故利用其对给水管网进行优化设计,得到了最优设计方案,此法思路简单且在优化时避免了管径的调整.     

给水管网管径组合优化的极大极小蚁群算法

蚁群算法作为模仿蚂蚁寻找食物的进化算法已经成功的应用于许多组合优化领域.针对其在给水管网管径组合优化设计过程中的计算时间长,易陷入局部极小点等问题,提出了单只蚂蚁更新外激素值,并使外激素值限定在一定范围内的基于二进制编码的极大极小蚁群改进算法,并编制了相应的程序代码.将该方法运用到某小区管网的管径组合优化,结果表明,改进的蚁群算法与基本的蚁群算法相比,更容易实现全局最优解,且计算时间较短.     

给水管网技术经济电算

利用虚流量概念，从给水管网经济指标为目标函数，编制了起点水压未给管网优选管径的计算机程序，解决了初选管径难的问题。     

给水管网的计算机辅助优化设计方法

根据给水管网的水力特性,建立以管段压力及管段流量为求解变量的动态优化计算目标函数,以简约梯度法与罚函数法相结合的优化手段,通过目标函数变换技术,直接解决了求解管径标准化的难题,经实例验证了计算效率高,可靠性强。     

逆流回转圆筒干燥器优化设计研究与软件开发

以回转干燥系统的年总费用为目标函数建立优化设计数学模型，用单变量优化方法菲波那契法求解。应用可视化编程语言Visual Basic5.0，采用面向对象的编程技术，开发回转干燥器优化设计软件。软件界面友好、操作方便、运行可靠稳定。算例表明：本文的数学模型和软件为回转干燥器的优化设计提供了更合理、更有效的手段。     

基于遗传算法的四连杆变幅机构多目标模糊优化

传统的四连杆变幅机构设计制造参数是基于单目标优化方法和优化数值解法选取的,在同时满足设计的经济性与稳定性以及优化解的精度方面存在不足。基于此,本文采用综合机构稳定性和经济性的多目标优化模型,利用模糊理论建立综合评价函数,应用求解精度高的遗传算法求解。具体算例的优化结果显示,经济性与稳定性等项技术指标都获得了改善。     

城市供水管网优化设计两步法

为改善城市供水管网的设计方案,从经济性和可靠性角度出发,应用数学建模与最优化理论,对城市供水管网优化设计进行系统研究.提出两步优化的思想,即首先进行供水管网拓扑结构优化,然后进行管径组合方案优化.供水管网拓扑结构优化以单位流量年计算费用作为管段的权值,采用改进的狄克斯特拉算法进行求解,管径组合方案优化采用遗传算法进行求解.分别编制相应计算程序,对某一管网进行优化设计.研究结果表明由该方法产生的优化设计方案在经济性、水力性和可靠性方面均好于传统设计方案,同时两步优化的解无论在收敛速度方面还是在解的优化效果方面都要好于单纯应用遗传算法所求得的解.     

改进支持向量机的管网状态模型

为了解决供水系统优化调度的管网模拟问题，提出了一种基于改进支持向量机（SVM）的宏观关系模型.利用支持向量机推求管网节点水头和供水泵站供水量、供水压力的非线性关系.考虑了样本数量的不平衡性，引入权重因子.在结构风险最小化准则的目标函数中适当加大峰值和谷值样本误差的权重.还考虑了模型参数选择问题，建立了能应用于实际预测的参数选择方法.经杭州市实例计算表明：改进的支持向量机算法提高了测点在峰值压力和谷值压力时的拟合精度，模型95%以上测压点数据的相对误差都在±5%以内，4个测点的平均绝对百分比误差分别达到0.96%, 0.99%, 1.86%和2.06%.     

配电网无功优化的研究与应用

针对传统配电网无功配置现状与存在的问题,依据配电网的特点,对10kV的配电网无功补偿方案进行了研究．确立了基于遗传算法的无功优化的数学模型及优化方法,通过在平凉地区的配电网合理的无功补偿的试点应用,减少了该地区配电网的电能损耗,提高了电压质量,取得了良好的经济效益．     

基于诊断策略遗传算法的配电网络重构算法

为减小网损,提出基于诊断策略遗传算法的配电网络重构方法.针对基因诊断策略,提出新的编码方案,改进遗传操作。对优质基因进行诊断,存入优质基因库;并且将诊断出的劣质基因（即不可行解）通过打开回路和连通孤岛的方法,将其修复为可行解,从而提高收敛速度和遗传算法搜索效率.最后对典型IEEE 33节点和IEEE69节点测试系统进行网络重构仿真实验,证实了算法的有效性,并与快速支路交换算法的计算结果相比较,表明了该算法可有效减小重构配电网的网损.     

正交多智能体算法求解管网直接优化调度模型

针对传统遗传算法存在高维空间寻优能力较差的问题,提出采用正交多智能体算法求解管网直接优化调度模型.对智能体的随机初始种群进行正交操作,得到较优初始种群,通过智能体的竞争和自学习,找到较优解.结果表明:与正交自适应遗传算法相比,正交多智能体算法具有更强全局搜索能力和更快寻优速度,并且正交多智能体算法优化方案较大提高了水泵运行效率,可节电2.96%.     

基于SVM的管网状态估计模型

为建立未知节点压力和可知监测信息之间的管网状态估计模型,应用支持向量机算法,建立基于支持向量机的管网状态估计模型和测压点压力宏观模型.经仿真分析,SVM模型90%以上预测数据的绝对误差控制在0.01MPa;与BP神经网络模型相比,同样的样本集均方误差情况下,其测试集均方误差一般比BP神经网络精度高.杭州市管网的实例计算中,85%以上测压点预测数据的相对误差都在5%以内,结果相当理想.     

新建区域道路网络系统全局优化设计方法及应用

对新建道路网络设计中的设计参数进行了初步探讨，进而定义了单元设计畅通指数和设计重要度，并在此基础上提出了新建区域道路网络系统全局优化设计的量化方法，最后通过算例说明这一方法的应用。