城市雨水管网多标优化设计研究.pdf

中文摘要 目前雨水管网设计仅考虑管道的建设费用或水力性能，设计目标单一。本文 从雨水管网系统的造价和溢流量两方面出发，结合优化算法和模拟软件，建立了 雨水管网多目标优选设计理论。并以设定造价和溢流为优选目标，选出了雨水管 网系统的最优设计方案。主要研究内容如下： (1)结合2008年《天津市市政工程预算基价》，利用遗传算法，拟合出管 道和检查井的造价函数，建立了雨水管网建设费用模型，为造价优化提供了可靠 的基础； (2)根据图论中有向图的思想，运用关联矩阵表示复杂的雨水管网结构， 与MATLAB联用，编写了基于雨水管段的设计流量、起始管段埋深、管段长度 等参数的水力方程，得到了各方案的水力参数； (3)利用枚举算法优化技术方案，实现了雨水管网的干管与支管同时优化， 并全局有哪些信誉好的足球投注网站找出了造价较优5种设计方案，造价分别比原规划方案造价降低了 10．13％、9．47％、6．25％、5．57％和4．82％； (4)利用SWMM建立雨水管网水力模型，模拟了各优选方案在不同降雨 重现期下的溢流情况，定量地确定了溢流风险与暴雨重现期及管网结构之间的关 系； (5)根据不同工况下的溢流量，定量估算出不同重现期下各方案与规划方 案的溢流量变化。结合天津降雨重现期出现的概率，得出了各方案与规划方案相 比的综合溢流量变化。根据不同目标要求，合理分配造价和溢流的权重，为决策 者提供了多种备选的优化方案。 本文将管网造价模型和水力计算模型相结合，用优化算法筛选寻优，提出了 了根据设计目标进行多角度权衡优选设计的理论，为雨水管网的多目标优化设计 提供了一种新思路。 关键词： 雨水管网多目标优化设计造价溢流 ABSTRACT out networkis carriedbY The ofstormwater currently design optimization of method costor theconstruction performance·A of hydraulic consideringonly method is an consldermg example，the presented．As design multi．objectoptimization the is studied optimizatlon asthe by andoverflow object thecost optimization overflow