基于微粒群算法的污水管道優(yōu)化系統研究.pdf

1、本文以蘇州市污水管道系統規(guī)劃項目為背景。管道系統規(guī)劃通常涉及管道布局優(yōu)化和管道水力參數優(yōu)化兩部分。通常情況下，污水管道系統投資較大，償還期限長，這就需要提供一種比較先進、可靠的設計方法(算法)或設計平臺，對污水管道進行優(yōu)化設計，尋求滿足各種技術條件，且能使整個系統總費用最低的設計方案。這不僅具有重要的理論和應用價值，而且具有明顯的經濟和社會效益。 本文提出基于改進微粒群的方法，用于解決污水管道優(yōu)化問題，目標是使整個污水管道系統的

2、費用降低。本文的主要研究成果如下： (1)將離散微粒群算法應用到污水管網布局優(yōu)化中。首先建立了污水管網布局優(yōu)化的數學模型，將離散微粒群算法應用到該模型中。實驗結果與遺傳算法相比，離散微粒群算法具有更好的性能。 (2)針對微粒群算法收斂速度慢及多樣性丟失等問題，在基于帶有微分擾動因子的微粒群優(yōu)化算法基礎上，提出了一種改進多種群的微粒群算法。 (3)將改進多種群的微粒群算法應用到污水管道水力參數優(yōu)化設計中。以蘇州市管

3、道規(guī)劃為應用背景，建立相應的簡化數學模型。該算法應用于污水管道水力參數優(yōu)化，實驗結果表明，該算法是可行和高效的。 (4)開發(fā)了污水管道優(yōu)化系統。依托蘇州園區(qū)聯圖軟件公司，基于改進微粒群的算法，開發(fā)了污水管道優(yōu)化系統，實現了與公司原有管道系統的無縫對接。目前該系統已經應用于污水管道優(yōu)化中，使整個管道系統的費用較以前有明顯降低。 (5)開發(fā)了污水管線管理系統。為了實現項目方式管理成果數據，根據不同管線特點，實現點線數據的快速