学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于水质保障的城乡一体化供水系统改建优化研究

作　者: 刘思远
导　师: 柳景青
学　校: 浙江大学
专　业: 土木工程
关键词: 城乡一体评估模型多目标优化管网恢复力水质保障和声搜索算法
分类号: TU991.33
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 64次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

城市供水系统在城市基础建设中占有举足轻重的地位,深深影响着城市化发展进程。在当前城乡一体综合发展背景下,开展基于水质保障的城乡一体供水系统改建优化设计研究,从理论角度出发,结合工程实际,为管网改造工作提供理论指导依据,能够有效提高供水系统运行效率、降低改造投资费用、保证乡镇末梢居民用户用水水质。本文采用理论分析、数值模拟和实例验证相结合的方法进行研究与探讨：首先,根据实际需求,建立了具有普遍适用性和较强应用性的供水管网评估模型,能够掌握系统各点水压、水质情况,运行成本,管网系统运行可靠程度,整体水压、水质保障达标程度,管道新旧统计情况等信息,在对现有信息资料进行综合分析的基础上,评估供水系统的运行状况,进而筛选获得潜在待改建管段,并根据决策人员实际目标需求,综合投资经济性、系统运行可靠度、水质保障水平三项指标提出改建优化方案供决策者参考。其次,在优化设计方法上采用了较新的启发式和声搜索优化算法,针对标准方法存在的不足,提出了多种改进措施,有效提高了算法效率,并通过测试函数仿真试验及算例验证,表明了改进算法的高效性和收敛稳定性。再次,在单目标优化设计研究的基础上,引入管网恢复力的概念定量评价系统运行可靠度,采用系统水质综合达标程度指标评估系统水质,建立了多目标优化设计的数学模型,并根据Pareto支配原则,提出了基于极大极小概率密度的多目标混合和声优化算法,在得到所有Pareto最优解集的基础上,采用逼近理想的排序方法从主客观角度进行方案深入优选,同样通过测试函数仿真试验和算例验证,表明了目标函数选取的合理性和算法的高效稳定性。最后,结合CAD电子文档、数据采集与监视控制系统(SCADA)、地理信息系统(GIS)等资料,建立了嘉兴市城乡一体化供水管网模型,将上述研究成果成功应用到该模型中,对管网系统进行现状评价,提出了改扩建优化方案,为供水管网改造工作提供了强有力的理论依据及技术支撑。

全文目录

致谢  5-6
摘要  6-7
Abstract  7-9
目录  9-11
第1章绪论  11-29
  1.1 研究背景及意义  11-17
  1.2 国内外研究现状  17-25
  1.3 存在的问题与不足  25-26
  1.4 本文的主要工作  26-29
第2章管网改建评估  29-46
  2.1 管网评估模拟模型构建方法及步骤  29-31
  2.2 管网模型精确度探讨  31-34
  2.3 管网改建评估目标  34-41
  2.4 管网改建策略分析  41-45
  2.5 本章小结  45-46
第3章经济性单目标改建优化模型分析  46-59
  3.1 经济性目标优化模型  46-47
  3.2 标准和声搜索算法  47-49
  3.3 改进和声搜索算法  49-51
  3.4 算法性能检验  51-53
  3.5 算例应用比较  53-58
  3.6 本章小结  58-59
第4章考虑水质的多目标改建优化模型分析  59-75
  4.1 多目标优化模型  59
  4.2 多目标问题及求解方法  59-63
  4.3 多目标混合和声优化算法  63-64
  4.4 逼近理想的排序方法  64-65
  4.5 算法性能检验  65-69
  4.6 算例应用比较  69-74
  4.7 本章小结  74-75
第5章工程实例  75-87
  5.1 工程概况  75
  5.2 模型建立  75-76
  5.3 改建评估分析  76-83
  5.4 改建优化  83-86
  5.5 本章小结  86-87
第6章结论与展望  87-90
  6.1 结论与创新点  87-88
  6.2 展望  88-90
参考文献  90-93
个人简历  93

基于水质保障的城乡一体化供水系统改建优化研究

内容摘要

全文目录

相似论文