1、供水系統(tǒng)是城市基礎(chǔ)建設(shè)的重要組成部分,我國目前山地城市供水系統(tǒng)因其具有地形復(fù)雜,人居分散,供水泵站揚程高、能耗大,給水管網(wǎng)的敷設(shè)、調(diào)度復(fù)雜,建設(shè)成本高的特點,發(fā)展仍很滯后,而對山地城市給水系統(tǒng)進行改擴建設(shè)計難度將會更大,因此,研究山地城市供水系統(tǒng)改擴建優(yōu)化設(shè)計對于完善供水系統(tǒng)設(shè)計理論,改變山地城市的落后局面有著重要的理論意義和現(xiàn)實意義。 本論文結(jié)合陜西府谷縣城供水系統(tǒng)改擴建工程的實際,從供水現(xiàn)狀出發(fā),針對山地城市供水系統(tǒng)改擴建的

2、特點,從多個角度進行探索和研究。在查閱國內(nèi)外給水系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計研究成果的基礎(chǔ)上,對山地城市供水系統(tǒng)的特點和優(yōu)化節(jié)能潛力進行分析,確定改擴建優(yōu)化設(shè)計的方向和內(nèi)容。 通過山地城市用水人口分布的調(diào)查統(tǒng)計,對傳統(tǒng)的沿線流量計算方法的利弊分析,提出適合山地城市的人口密度比流量法計算沿線流量的方法。在對適合本地區(qū)輸水方式的組合進行系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上,建立以初投資和運行費為目標的年費用優(yōu)化模型,通過費用模型優(yōu)選,確定最佳的輸水方式。 根據(jù)

3、給水管網(wǎng)改擴建優(yōu)化的目標,建立優(yōu)化數(shù)學(xué)模型。針對求解管網(wǎng)優(yōu)化問題的難點在于管網(wǎng)基本方程的非線性與管徑變量的離散性的矛盾的問題。本文采用遺傳算法,以目標函數(shù)值為搜索依據(jù),通過群體優(yōu)化搜索和隨機執(zhí)行基本遺傳運算實現(xiàn)遺傳群體的不斷進化,解決離散組合優(yōu)化問題。經(jīng)過對計算結(jié)果的分析校核比較,優(yōu)化效果顯著。 應(yīng)用泵站優(yōu)化理論對給水泵站進行改擴建優(yōu)化設(shè)計。結(jié)合工程實際采用時間序列分析法確定用水量的變化。通過水泵組合的優(yōu)化方法,分析并優(yōu)選水泵使