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周慧平等：基于HGA的闸泵优化调度模型求解 133 基于 HGA的闸泵优化调度模型求解 周慧平， 邵卫云 (浙江大学建筑工程学院土木工程系， 杭州 310058) 摘【 要】 平原河网闸泵调控改善水环境是一个十分复杂的问题，对于闸泵优化调度模型的求解，传统的优 化算法已不再适用。本文提出了一种基于MATLAB平台及混合遗传算法(HGA)的闸泵水动力调控优化模型的求 解思路和方法。结果表明，该方法在闸泵优化调度模型的求解中具有很大的优势，可获得最优引水方案。 【关键词】 闸泵水动力调控；优化模型；混合遗传算法 【中图分类号】 TU991．3 【文献标识码】 B 【文章编号】 1001—6864【2012)05—0133—03 M THoD To SO1 THE HYDRoDYNAM IC CONTRoLLING 0PlTIMAL MODEL oFPUMPSAND SLICEGATESBASED ON HGA ZHOU Hui—ping， SHAOWei—yun (DepartmentofCivilEngineering，ZhejiangUniversity，Hangzhou310058，China) Abstract：Itisaverycomplexissueinplainfivernetworkforwaterqualityimprovementcontrolled bypumpsandslicegates，andthetraditionaloptimizationalgorihtm isnolongerapplicabletosolvethis kindofquestion．Thisarticleproposedamethodtosolvethehydrodynamiccontrollingoptimalmodelof pumpsandslicegatesbasedonMATLABplatform andhybridgeneticalgorihtm(HGA)．Theresult showsthattheproposedmethodhasgreatadvantagestoobtainoptimalwaterdiversionscheme． Keywords：hydrodynamicconrtolofpumpsandslicegates；optimalmodel；hybridgeneticalgo— rithm 1 问题的描述 解。在前人研究的基础上，本文提出一种新的混合遗 平原河网闸泵调控改善水环境是一十分复杂问 传算法求解闸泵优化调度模型。 题 ，一方面，不同引水位置对河 网中各河段的水质改 本文中的闸泵优化调度模型已在本人的 《平原河 善效果不尽一致；另一方面，同一位置处 引水流量和 网水环境改善闸泵水动力调控优化研究》一文 中建 引水时间不 同，对河 网水环境 的改善效果亦不一 立 ，该文重点介绍了平原河网水环境模型和闸泵水动 样…。河网中泵站的引水量、水闸泵站的运行时间及 力调控优化模型的建立 以及优化计算结果。这里对 河网控制断面的水质均通过河网水环境数学模型建 上文中所用到的混合遗传算法做进一步的介绍。 立关系，因而，闸泵优化调度改善水环境是一多维、非 2 混合遗传算法求解思路 线性、不连续优化问题。传统优化算法，如Newton法、 混合遗传算法是在遗传算法的基础上，与其它算 共轭梯度法等要求式子连续可微 ，在此已不再适用。 法相混合，互取所长，互补所短。本文提出的混合遗 由于该类优化 问题牵涉到河网水环境模型，因 传算法的求解思路见图1。 此，该类问题需要河网模型与优化算法耦合求解。国