给水管网多目标优化设计研究

张金婷，徐得潜，苏馈足

(合肥工业大学 土木与水利工程学院，安徽 合肥  230009)

摘  要：给水管网优化设计是一种非线性整数优化问题，如何求出近似最优解一直是人们关注的焦点。鉴于此，提出一种新的给水管网优化设计方法。该方法首先采用最短路径法进行管网布置和流量初步分配，在分时电价机制下，利用经济流速计算公式并结合管段位置及类型初定各管段的经济流速，再由经济流速确定各管段管径的取值范围;然后应用蒙特卡洛法模拟各管段管径，由此生成若干设计方案，分别计算各方案的管网经济性、供水可靠性及水质安全性指标;最后应用理想点法选取最佳方案。通过实例分析表明，该方法优于单目标优化方法，能较好地解决给水管网优化设计非线性、离散性和变量多的难题。

关键词：给水管网;多目标优化;最短路径法;蒙特卡洛模拟法;理想点法