一、给水管网优化目标函数中存在的技术经济概念问题（论文文献综述）
刘黎黎[1]（2021）在《给水系统调蓄构筑物多目标优化设计研究》文中研究说明给水系统是现代化城市基础设施的重要组成部分,而调蓄构筑物又在给水系统中发挥着关键作用。调蓄构筑物主要功能是调节水量,保持管网压力和水泵工况的稳定,也可用于贮存备用水量,提高系统的供水可靠性。调蓄构筑物的规模及位置等在一定程度上决定了给水管网、二级泵站及加压泵站的投资和运行,并对供水可靠性、水质安全和环境产生影响。因此有必要研究调蓄构筑物优化设计,合理确定给水系统中调蓄构筑物规模。本文针对调蓄构筑物的工作特性,考虑二级泵站优化调度和峰谷分时电价,以系统年费用、可靠性综合指标、管网综合水龄和温室气体排放量最小为目标,以管网水力条件、泵站供水能力、调蓄构筑物蓄水量与水位等为约束条件,建立给水系统调蓄构筑物多目标优化模型。采用线性加权和法化多目标为单目标,并利用层次分析法确定各目标权重。模型求解采用动态规划方法,利用MATLAB与EPANET 2.0软件对模型进行编程计算。以歙县2030年规划给水管网为例,根据供、用水曲线设定两种总调蓄容积,制定不同的调蓄构筑物方案。由清水池和高位水池的调蓄容积划分各自供水区域,进行流量分配并用经济管径计算公式确定各方案管段管径。对各个方案进行优化,计算评价函数值后确定总调蓄容积为14%,其中清水池调蓄容积为11%、高位水池调蓄容积为3%时,实行分时电价的情况是最优方案。并得到最优方案的清水池与高位水池最优水位过程线和二级泵站全天各运行时段的最优流量分配。根据实例计算结果,论文分析了系统总调蓄容积和管网内调蓄容积变化对各目标的影响:给水系统总调蓄容积一定时,管网内调蓄容积增大,总年费用先减小后增大,管网可靠性提高,管网水龄增大,水质更差,运行温室气体排放量减少;给水系统总调蓄容积变大时,调蓄构筑物年费用随之增加,管网年费用和年动力费用减少,系统可靠性降低,水龄增加,温室气体排放量减少;实行分时电价时,可利用管网内调蓄容积实现削峰填谷的作用,使总年费用显着降低。通过实例证明此模型可以合理确定城市给水系统调蓄构筑物规模,优化管网运行。
张金婷[2]（2021）在《基于蒙特卡洛模拟法的给水管网多目标优化设计研究》文中进行了进一步梳理给水管网是城市给水系统的重要组成部分,给水管网的规划设计是否科学,对保证管网系统的正常运行至关重要。由于给水管网的规模较大,设计复杂,传统设计方法根据相关规范和经验进行设计,经常出现管段流速较低、节点水压较大、设计方案不经济等问题。在这种情况下,寻求既能满足给水管网性能化目标,又能降低工程造价的优化设计方案具有现实意义。本文在现有给水管网优化设计研究成果的基础上,以给水管网年费用、节点富余水头均值及节点富余水头均方差、节点水龄均值、节点水龄均方差最小为目标建立管网多目标优化模型。针对该模型非线性、离散性和多属性难题,将最短路线法与蒙特卡洛模拟法相结合,首先利用最短路线法并结合事故供水要求进行管网布置和流量初步分配。在分时电价机制下,利用经济流速计算公式并结合管段位置及类型初定各管段经济流速,由经济流速确定各管段管径取值范围;再应用蒙特卡洛方法模拟各管段管径,由此生成若干备选方案。通过MATLAB调用Epanet动态链接库对备选方案进行平差计算及工况校核,对不满足约束条件或校核要求的方案直接剔除,对剩余方案进行水质模拟,由此可获得各管段流量、水头损失、节点水压和水龄,从而求出各目标函数值。在此基础上,应用理想点法选取最佳方案。以安徽省某县城给水管网为例,证明了该方法优于单目标优化方法,较好的解决了给水管网优化设计非线性、离散性和多属性的难题。同时将实施分时电价与未实施分时电价机制下所得的多目标近似优化解进行对比,综合判断出基于分时电价优化可以获得更好的优化结果。
陈玉茹[3]（2020）在《基于改进离散布谷鸟算法的环状给水管网优化设计研究与应用》文中研究说明给水系统是连接给水厂与用户的桥梁,其建设成本往往耗资巨大。在给水系统建设总投资中,有50%～80%的费用用于给水管网的建设。其中,环状给水管网因具有供水可靠性高、供水压力均匀等优点,在城镇给水系统中得到了广泛应用。因此,对环状给水管网进行科学合理的优化设计以减少管网的建设投资费用具有重要的现实意义。随着计算机技术及其应用软件的快速发展,基于智能优化算法对环状给水管网进行优化设计已成为管网设计领域的主要研究方向之一。其中,布谷鸟算法（CS）由于其具有逻辑思维独特、全局寻优能力强、收敛速度快、求解精度高、控制参数少、易于实现等优点,近年来,得到优化设计领域研究人员的广泛关注。但环状给水管网优化设计问题是一类离散型、强约束、高度非线性的优化问题,难以直接应用CS等智能算法直接对其进行优化。因此,本研究对CS算法进行了离散化、耦合EPANET和参数优化等一系列改进,使其能够快速有效的应用于环状给水管网的优化设计中。论文主要的研究内容如下:（1）基于环状给水管网优化设计数学模型,对CS算法中随机数生成方式和通过Levy飞行生成的新巢进行改进,实现算法离散化。以管网建设最小总投资为目标函数,以管段管径为决策变量,以节点连续性方程、环能量方程、节点最小水头约束、管径约束等作为约束条件,构建环状给水管网优化设计的非线性数学模型。在该数学模型中,决策变量（管径）为离散型变量,而CS算法通常用于求解连续型优化设计问题,故需对CS算法进行离散化处理。本研究利用R语言中sample函数放回抽样的方式来生成初始随机数,对通过Levy飞行生成的新巢进行求模计算并取整,进而实现CS算法的离散化处理,使其能够用于求解离散型优化设计问题。（2）基于离散布谷鸟算法（DCS）,耦合了水力模拟软件EPANET,将之应用于两个经典算例（Two-loop给水管网、Go Yang给水管网）和一个具体工程实例（溧阳市某给水管网）的优化设计中,并测试了该优化方法的性能。为解决环状给水管网优化设计数学模型中的强水力约束问题,本研究在R语言操作环境中,基于EPANET 水力计算引擎“epanet2toolkit”包进行了返回信息的改进。舍弃不满足约束条件的解,并生成相应数量新解替代被舍弃解,直至每一代所保留的候选解均满足约束条件,最终实现DCS算法与EPANET的耦合。随后,本研究将耦合EPANET的DCS算法成功用于两个经典算例（Two-loop给水管网、Go Yang给水管网）和一个具体工程实例（溧阳市某给水管网）的优化设计中,其中,溧阳市某给水管网根据《室外给水设计规范》确定的管网投资费用为87895723.51元,优化后该管网投资最小值为68307492.61元,投资费用优化后节省了 22.3%。优化结果表明,耦合EPANET的DCS算法不仅能获得较优的管网设计方案,同时能使优化后管网满足所有约束条件,这证明了该算法在环状给水管网优化设计领域的切实可行性。（3）对DCS算法进行动态改进,将其用于两个经典算例（Two-loop给水管网、Go Yang给水管网）和一个具体工程实例（溧阳市某给水管网）的优化设计,提升了算法的计算时间和收敛速度。随着算法迭代次数的不断增加,候选解的质量会逐步提高,故本研究采用动态舍弃概率（Pfa）替代原本的固定概率（Pa=0.6）,以适当增加算法搜索后期的种群进化数量,这大大提升了算法的计算速度。其次,对该算法中的搜索机制进行了动态改进,使Levy飞行步长（Levy（λ））的取值随着迭代次数的增加而逐渐减小,以保证该算法搜索前期的全局寻优能力和搜索后期的收敛速度。通过比较改进前后的算例优化结果发现,在Two-loop给水管网的优化设计中算法搜索时间约缩短了 42%,算法收敛速度约提高了 35%;在Go Yang给水管网的优化设计中算法搜索时间约缩短了 13%,算法收敛速度约提高了 40%;在溧阳市某给水管网的优化设计中算法搜索时间约缩短了 32%,算法收敛速度约提高了 35%。综上,本研究在R语言操作环境中,针对给水管网中管径的离散取值问题,对传统CS算法进行离散化处理;针对环状给水管网中强水力约束问题,将DCS算法与水力模拟软件EPANET进行了耦合;为进一步提升算法的计算和收敛速度,对该算法中的舍弃机制和搜索机制进行了动态改进。本研究为环状给水管网的优化设计研究提供了技术支撑,进一步丰富和发展了环状给水管网的优化理论。
敖睿[4]（2020）在《基于NSGA-Ⅱ的山地村镇给水管网优化研究 ——以重庆市仁沙镇为例》文中指出供水系统作为一项必不可少的基础设施,在民众生活保障与经济发展方面具有极为重要的地位。给水管网作为供水系统中的主要部分,在输水过程中担任着十分重要的角色。山地村镇的给水管网系统具有以下特点:第一,地形起伏大、高差悬殊,管网布置较复杂,多数以树状管网为主,致使管网压力分布不均匀,容易发生爆管问题;第二,由于地理环境因素的限制,山地管网难以成环、可靠性低,容易出现停水、水量小的现象,不能满足用水需求。因此,针对山地村镇的特点探索出一种能求出经济管径的给水管网优化模型能有效控制给水管网建设费用和压力情况。论文针对管道材质、管道压力值的选取对山地村镇管网造价的影响进行研究,通过收集工程所在地的管道价格信息在Matlab软件中对不同材质、不同压力值的管道进行曲线拟合,得出了PE100给水管0.6MPa、0.8MPa、1.0MPa、1.25MPa、1.6MPa以及钢丝骨架复合管1.0MPa、1.6MPa、2.0MPa、2.5MPa的管道造价公式。并且通过文献整理总结了不同分区方法的特点以及在山地村镇给水管网布置中的适用情况。结合山地村镇的特征建立给水管网优化模型,经济性目标函数包含管网、泵站、水池的建设费用以及泵站的动力费,可靠性目标函数通过计算节点平均富余水头来确定。此模型是以管径作为自变量的多目标优化模型,同时考虑了管网系统的建设费用以及水压分布情况,对于在山地村镇给水管网优化过程中降低投资和提升运行状态具有实际意义。以典型山地村镇——重庆市丰都县仁沙镇的给水管网为例进行应用研究。仁沙镇给水管网所处地势高差显着,管网布置形式为树状网,主要利用重力供水,具有山地村镇的典型特征。在Matlab软件中利用NSGA-Ⅱ算法对此优化模型求解,得到管网年折算费用为210306.37元,相比优化前减少83589.83元,节点平均富余水头减少5.84m,总年折算费用减少14.19%。结果表明利用优化模型求出的管径组合使管网的建设费用有明显的降低,管网系统的可靠性有所提高,对于类似山地村镇给水管网优化工程具有借鉴作用。
徐雨豪[5]（2020）在《丘陵及山区村镇给水管网优化设计研究》文中研究表明近年来随着美丽乡村建设,田园综合体项目等乡村振兴战略的实施,我国丘陵及山区村镇居民的生活质量得到了显着提高,对于给水工程水量、水质、水压等方面的要求也越来越高,因此研究丘陵及山区村镇给水管网设计流量计算方法、管网优化布置及管网优化设计具有重要意义。本文总结了国内外给水管网优化设计的研究与发展历程,基于丘陵及山区村镇给水管网的设计特点,对给水管网进行优化设计。首先在分析现行给水管网设计流量计算方法存在问题的基础上,将丘陵及山区村镇给水工程按给水规模进行分类,并分别通过计算卫生器具使用概率及数量和进户管流量及概率分布,提出了更为合理的丘陵及山区村镇给水管网设计流量计算方法。其次在分析丘陵及山区村镇给水管网布置类型及特点、布置原则和现行优化布置方法的基础上,以管网总长度最短为目标建立给水管网优化布置模型,并采用最短路线法中的标号法进行优化布置。接着以管网年费用折算值最小为目标建立丘陵及山区村镇给水管网优化设计模型,对于给水管网的主干管,依据管段位置的不同采用经济流速法求解,对于主干管之外的各支管,采用动态规划法进行求解。最后以歙县溪头镇给水管网为计算实例,验证了本文提出的设计流量计算方法、管网优化布置方法和管网优化设计方法的合理性。
莫涵[6]（2019）在《基于非支配排序—差分进化算法的给水管网多目标优化设计研究》文中研究表明给水管网工程体量大、投资占比大,是城镇供水系统的重要组成部分。给水管网优化设计得是否合理,直接影响整个供水系统的运行效益和经济效益。长期以来,由于给水管网优化设计本身是一个难以处理的不确定性多项式问题,相关研究多行处于摸索状态。当前的研究,多数以管网经济性的单目标优化为主,对直接影响管网后期运性能的管网可靠性关注较少。这就导致现实生活中很多管网在运行期常出现爆管、漏损、局部供水不足、运行管理费用高等问题。我国在“十二五”和“十三五”规划中明确指出“要加大对供水设施的投资力度”、“增强供水管网的建设力度”,但是如果继续延用不够完善的单目标方法优化设计新的给水管网,将会造成大量资源浪费,这与我国水资源短缺的现状、建设资源节约型社会的目标相违背。因此,寻找一种既能实现管网经济性优化,又能实现管网可靠性优化的给水管网多目标优化设计方法具有重要意义。智能进化算法是模拟生物界存在的某些自然过程而提出的一系列具有强大计算能力和寻优能力的新兴算法。差分进化算法（Differential Evolution Algorithm,简写为DEA）和改进型非支配排序遗传算法（Non-dominated Sorting Genetic Algorithm II,简写为NSGA-II）是智能进化算法中性能较为优异的两种算法,但其在处理给水管网多目标优化问题时均存在不足。因此,本文从给水管网优化设计的理论和特点出发,对DEA和NSGA-II算法进行混合和改进,提出了一种新的算法——非支配排序-差分进化算法,并利用EPANET和MATLAB软件,建立了既考虑经济性又兼顾可靠性的给水管网多目标优化设计模型,为实际管网的工程设计提供了可供参考的有效办法。本文研究的主要工作如下:（1）对给水管网优化设计的理论进行研究和分析,针对水力计算一直是设计难点这一现状,将能快速完成水力计算的EPANET软件引入到管网的优化设计中。从EPANET的源程序入手,通过编程实现优化过程中各备选管径组合方案的动态水力模拟,并在模拟结束后,将管网各节点处模拟的水压值取出,以判断违反约束情况,再以得到的违反约束值作为后续算法优化的判断依据,即违反约束值越小,对应的管径组合方案越好。（2）对DEA和NSGA-II的原理进行研究,针对两种算法在处理管网多目标优化设计中存在的不足,从算法框架、多目标优化机制、精英策略及多样性四个方面,提出了一种建立于两种算法之上的、新的、更适合于给水管网多目标优化设计的算法——非支配排序-差分进化算法。非支配排序-差分进化算法对决策变量的连续性和离散性无限制,可直接以离散的市售管径作为决策变量进行优化;采用非支配排序策略,可对多个相互矛盾的优化目标进行最优筛选;采用基于全局的精英策略和排重策略,最大限度保留性能更优解的同时,保证种群的多样性,提高算法的寻优能力。（3）建立基于非支配排序-差分进化算法的给水管网多目标优化设计模型。以管网成本和管网弹性及多种约束条件建立数学模型,以EPANET建立水力模型,以非支配排序-差分进化算法建立算法模型,借助MATLAB平台,结合管网优化设计的诸多要素,编程实现三者的融合。最终得到能够根据输入管网的具体信息,快速寻找到在满足约束条件下,既符合管网成本最低,又符合管网弹性最高的一系列Pareto最优解的管网多目优化模型。（4）利用双环管网（TLN管网）对基于非支配排序-差分进化算法建立的给水管网多目标优化设计模型进验证,结果表明本模型科学有效。利用上述提出的模型处理河内管网（HAN管网）“管网成本最低-管网弹性最高”的优化问题,成功得到了一系列性能最优的管径组合方案,给实际工程提供了参考。
李婷婷[7]（2017）在《基于自适应遗传算法的给水管网优化设计研究》文中认为给水管网的扩建或新建是解决城市供水不足问题的重要举措,其关键是优化给水管网的管径组合设计方案。遗传算法是求解给水管网优化设计问题的常用优化算法。但是,遗传算法及其改进算法普遍存在的问题是没有把算法与优化问题的属性相结合,这可能导致算法在求解具体问题时搜索效率降低,难以直接应用于计算量大且复杂的实际给水管网工程。因此,本研究的目的是明晰优化问题的属性和算法的欠缺之处,提出一种遗传算法与优化问题的属性相结合的新算法,合理地指导算法的搜索方向,进而提高进化效率。发现给水管网优化设计问题的各个参数在实际问题中都有相应的物理意义,各个物理量之间存在着一定的相关性,例如流速和管径两者之间密切相关。而且,遗传算法在遗传过程中存在不合理的随机搜索相同管径范围的问题。因此,本研究提出一种自适应遗传算法（AAGA）。该方法在遗传过程中以第n代中的管径和流速值为依据,调整n+1代中的管径可选范围,实现对管径范围的自适应调节。以小型管网为计算案例,验证基于MATLAB软件平台和EPANET水力搜索引擎建立的遗传算法和自适应遗传算法的可行性。结果表明,自适应遗传算法和遗传算法均能成功获得计算案例的最低造价方案,证明了两种算法的切实可行性。采用纽约隧道扩建管网为较小规模管网应用案例,比较了自适应遗传算法和遗传算法的优化效果。与文献中遗传算法相比,发现在获得相同的优化结果时,自适应遗传算法使用的遗传代数仅为7代,远远少于前人使用的遗传代数10000代,计算效率更高。与本研究的遗传算法相比,发现自适应遗传算法能仅进化7代获得较优的优化方案。以延安市某新建管网为较大规模管网应用案例,测试和评价自适应遗传算法的优化性能。结果表明,当在低流速范围选取控制参数,种群中的部分个体参与自适应调节过程时,与传统遗传算法相比,自适应遗传算法仅用2代的遗传代数收敛到更优的结果。并且,通过优化新算法的关键参数,确定各个参数的最优值或者最佳取值范围,可以进一步提升算法的优化性能,为实际工作的应用提供可靠的参数设置建议。
严程[8]（2016）在《基于MATLAB的阎良区武屯镇给水管网优化设计研究》文中进行了进一步梳理阎良区武屯镇给水管网经过几十年的运行,干管年久失修出现老化,跑冒滴漏现象严重。随着武屯镇的经济发展、人口扩张,现状管线布局不合理,私自接管现象严重管网运行压力不均,存在爆管隐患。因此,为了保证武屯镇人民日常生活需求,实现镇区规范化、经济化供水,有必要对武屯镇给水系统进行优化设计,保障管网供水可靠性,节约市政投资。在现有文献对给水管网优化模型研究的基础上,以管网优化的经济性作为给水管网优化的数学模型。将管网的一次建造费用和后期运营维护费用之和（即管网年费用值）作为经济性的衡量指标。对模型中的给水管网造价公式进行了研究,首先收集五个地区的管道综合造价数据进行分析得出造价公式的基本形式;之后采用模拟退火算法对公式参数进行优化计算得到西安市的铸铁管的综合造价公式;最终通过实例分析验证了模拟退火算法优化给水管线造价公式的优越性。在算法设计阶段,首先分析了管网优化的水力计算步骤、方法、实际意义,编写了相应的MATLAB水力计算子程序;之后对传统二次罚函数法和标准遗传算法做了较深入的分析和研究,指出传统二次罚函数法的不足;最后,为克服传统二次罚函数法选取惩罚因子困难的缺陷,将自适应罚函数法与标准遗传算法结合设计了一种新方法——自适应罚函数遗传算法,并编写了相应的MATLAB优化算法程序。新方法的实质是根据遗传算法进化种群的每一代的可行解比例动态的调整惩罚因子的大小,从而保证了每一代搜索空间的种群多样性,使之更容易跳出局部最优解收敛到全局最优解。采用自适应罚函数遗传算法进行阎良区武屯镇给水管网优化设计。介绍了EPANET水力模拟软件的功能,采用EPANET水力模拟软件对阎良区武屯镇给水管网分别进行传统罚函数法和自适应罚函数法的计算机模型建立,在模型中运行管网并模拟实际供水情况,将两种方法的模拟运行结果进行建设造价、管网运行水力情况、节点水压安全自由水头等方面进行对比,论证了自适应罚函数法在管网优化设计中的理论意义和实用价值。
王超[9]（2015）在《基于改进型自适应粒子群算法的给水管网优化设计》文中提出给水管网是城市供水系统的重要组成部分,在城市经济发展和人们日常生活中发挥着重要的作用。随着城市化进程的不断加快,现有的给水管网已不能满足人们日益增长的用水需求,因此,城市给水管网的改扩建已成为经济社会发展急需解决的问题。给水管网投资大、费用高,而城市给水管网改扩建的优化设计不仅能节省大量的工程投资,且能增加给水系统可靠性。本文通过研究给水管网的优化设计,提出了给水管网改扩建优化设计模型,设计了一种改进型粒子群算法,并在设计的给水管网优化平台上利用改进粒子群算法对给水管网改扩建进行优化设计。论文具体研究内容和创新如下:（1）改进型自适应粒子群优化算法设计针对粒子群算法解决组合优化问题的不足,从数学角度分析种群粒子的运动轨迹,提出相似度的概念,为评估种群分布状态,自适应调整粒子群算法的三个参数,以此平衡算法的全局和局部搜索能力,提出一种新颖的改进粒子群算法,避免了算法陷入局优和加快后期收敛速度。通过优化基准测试函数,结果表明改进的粒子群算法能跳出局部最优,以较快的收敛速度找到全局最优值;为增强算法的局部搜索能力,提高局部搜索精度,通过利用种群迭代信息强化算法寻优性能,提出趋同因子的概念,动态评估种群迭代信息,自适应调整算法的惯性权重和加速系数,并加入局部搜索机制,通过优化两个经典的管网案例:汉诺塔管网和纽约管网,结果表明改进算法能以较小的计算代价找到全局最优值,可以有效解决给水管网这类大规模组合优化问题。（2）给水管网模型的建立及优化给水管网模型是给水管网改扩建的重要组成部分。区域内需水量的预测能为管网优化模型的建立提供合理依据,文中在分析了传统的预测方法的基础上,提出一种神经网络预测方法,通过历史用水数据建立预测模型,对模型的复核校验表明利用神经网络进行预测可以在较少数据的前提下提高预测精度;建立了阻力系数模型,精确分析阻力大小对管网造价的影响;介绍了管网优化模型的经济评价指标,综合考虑给水系统可靠性、水质安全性和水力平衡关系,建立给水管网优化设计模型,结合改进的粒子群算法设计了基于改进型自适应粒子群算法的给水管网优化模型。根据给水管网改扩建优化的方法步骤,对优化模型进行复核校验,结果表明该模型符合工程实际,能够用于给水管网改扩建优化设计。（3）优化平台设计及工程实例优化给水管网改扩建是一个庞大复杂的工程项目,有必要建立统一、规范的优化平台,文中根据工程实际,设计了一个给水管网优化平台。在优化平台上,通过一个工程实例来验证所采用的优化模型和改进型粒子群算法的有效性和合理性。针对北京市某高校的给水管网,分别用传统的设计方法和改进的粒子群算法进行改扩建优化设计,分析比较优化方案,结果表明改进的粒子群算法所得设计方案更优,在满足实际工程对水量、水质和水压要求的基础上,节省了工程投资,而且对粒子群算法的改进研究具有一定的理论意义。
韩胜[10]（2015）在《给水管网经济流速影响因素与计算方法研究》文中研究表明给水管网承担供水的输送和分配,是城市供水系统的重要基础设施。给水管网设计的主要目的是确定各管段的直径。各管段的直径是根据管段的计算流量和经济流速来确定,在流量已定情况下,需先确定经济流速才能确定管径,所以,经济流速的选取决定整个给水管网的设计。本文以给水管网优化理论为基础,探究给水管网经济流速的影响因素。在总结分析国内外管网优化设计研究现状基础上,分析管网优化设计模型中有关系数选取方法,并提出多次跳跃优化法。通过优化设计,分别研究分析管段流量与位置、服务范围及地形、电价高低和电价制度、管道造价等影响因素对输水管和给水管网经济流速的影响。根据分析结果找出影响因素对经济流速影响的主次关系并以此为依据对常规统计资料计算出的平均经济流速进行改进。结合计算实例,验证多次跳跃优化法在实际管网中的可行性,最后校核常用经济流速和改进后的经济流速在实际应用中的可行性并从中提出更为合理的经济流速供实际工程使用。
二、给水管网优化目标函数中存在的技术经济概念问题（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、给水管网优化目标函数中存在的技术经济概念问题（论文提纲范文）
（1）给水系统调蓄构筑物多目标优化设计研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 给水管网和调蓄构筑物优化模型研究现状 |
| 1.2.2 优化算法研究现状 |
| 1.3 存在问题及不足 |
| 1.4 研究内容与技术路线 |
| 第二章 调蓄构筑物常规设计方法 |
| 2.1 调蓄构筑物的分类及功能 |
| 2.2 调蓄构筑物的位置选择 |
| 2.3 调蓄构筑物的容积计算 |
| 2.4 调蓄构筑物的数学模型 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 调蓄构筑物优化设计模型的建立 |
| 3.1 模型建立的目的 |
| 3.2 目标函数 |
| 3.2.1 经济性目标 |
| 3.2.2 可靠性目标 |
| 3.2.3 水质目标 |
| 3.2.4 环境目标 |
| 3.3 约束条件 |
| 3.3.1 管网约束 |
| 3.3.2 泵站约束 |
| 3.3.3 调蓄构筑物约束 |
| 3.4 调蓄构筑物优化设计模型 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 调蓄构筑物优化设计模型求解 |
| 4.1 多目标规划问题简述 |
| 4.2 多目标规划问题求解方法 |
| 4.3 层次分析法确定权重 |
| 4.4 动态规划方法简述 |
| 4.4.1 动态规划的基本概念 |
| 4.4.2 动态规划的优缺点 |
| 4.5 应用动态规划方法求解调蓄构筑物优化设计模型 |
| 4.6 模型求解的编程思路 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 实例分析 |
| 5.1 工程概况 |
| 5.2 基础数据 |
| 5.2.1 优化设计技术参数 |
| 5.2.2 管网造价公式计算 |
| 5.2.3 供水能量变化系数计算 |
| 5.3 调蓄构筑物方案设定 |
| 5.4 模型优化结果 |
| 5.4.1 方案一优化结果 |
| 5.4.2 方案二优化结果 |
| 5.4.3 方案三优化结果 |
| 5.4.4 方案四优化结果 |
| 5.4.5 方案五优化结果 |
| 5.4.6 方案六优化结果 |
| 5.4.7 优化结果汇总 |
| 5.5 计算结果分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
（2）基于蒙特卡洛模拟法的给水管网多目标优化设计研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景与意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 给水管网优化模型研究 |
| 1.2.2 给水管网优化算法研究 |
| 1.3 研究内容和技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第二章 给水管网优化设计基础理论 |
| 2.1 管网优化设计目的 |
| 2.2 管网优化设计的思路 |
| 2.3 管网优化设计的内容 |
| 2.3.1 管网布置与定线 |
| 2.3.2 管段流量、管径和水头损失计算 |
| 2.3.3 管网水力计算 |
| 2.3.4 管网设计校核 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 给水管网多目标优化模型 |
| 3.1 给水管网经济性目标函数 |
| 3.2 给水管网可靠性目标函数 |
| 3.2.1 给水管网可靠性 |
| 3.2.2 可靠性目标函数的确定 |
| 3.3 给水管网水质目标函数 |
| 3.3.1 给水管网水质影响因素 |
| 3.3.2 水质目标函数的确定 |
| 3.4 给水管网多目标优化模型的建立 |
| 3.4.1 目标函数 |
| 3.4.2 约束条件 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 给水管网多目标优化模型求解 |
| 4.1 给水管网流量初分配 |
| 4.1.1 常用给水管网流量分配方法 |
| 4.1.2 最短路线法 |
| 4.2 优化设计中相关参数的确定 |
| 4.2.1 供水能量变化系数的确定 |
| 4.2.2 经济流速的确定 |
| 4.2.3 管段虚流量及管径取值范围的确定 |
| 4.3 随机生成管网设计方案 |
| 4.4 近似最优解的确定 |
| 4.4.1 目标函数值的计算 |
| 4.4.2 多目标决策问题的解法 |
| 4.4.3 权重的确定 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 工程实例分析 |
| 5.1 工程概况 |
| 5.2 技术经济参数设定 |
| 5.3 优化计算过程及结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
（3）基于改进离散布谷鸟算法的环状给水管网优化设计研究与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| AbsTract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 管网优化算法的研究现状 |
| 1.2.1 管网设计传统优化算法的研究进展 |
| 1.2.2 管网设计智能优化算法的研究进展 |
| 1.3 给水管网系统设计存在的问题 |
| 1.4 本课题的研究内容和方法 |
| 1.5 技术路线 |
| 第2章 环状给水管网优化设计数学模型构建及优化方法 |
| 2.1 环状给水管网优化设计数学模型的构建 |
| 2.1.1 目标函数 |
| 2.1.2 约束条件 |
| 2.2 布谷鸟算法的原理及应用 |
| 2.2.1 布谷鸟算法的基本原理 |
| 2.2.2 布谷鸟算法的计算流程与特点 |
| 2.3 环状给水管网中水力约束的计算方法 |
| 2.3.1 水力约束的计算方法 |
| 2.3.2 水力模拟软件EPANET |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 耦合EPANET的离散布谷鸟算法的开发及在环状给水管网中的应用 |
| 3.1 离散布谷鸟算法的构建 |
| 3.1.1 布谷鸟算法的离散化思路 |
| 3.1.2 布谷鸟算法离散过程的伪代码 |
| 3.2 耦合EPANET的离散布谷鸟算法的开发 |
| 3.2.1 离散布谷鸟算法与EPANET的耦合思路 |
| 3.2.2 耦合EPANET的离散布谷鸟算法的步骤及流程 |
| 3.2.3 耦合EPANET的离散布谷鸟算法的伪代码 |
| 3.3 DCS-EPANET在环状给水管网中的应用 |
| 3.3.1 Two-loop给水管网的优化设计 |
| 3.3.2 Go Yang给水管网的优化设计 |
| 3.3.3 溧阳市某给水管网的优化设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 离散布谷鸟算法的改进研究及其应用 |
| 4.1 离散布谷鸟算法的改进研究 |
| 4.1.1 算法舍弃机制的动态改进 |
| 4.1.2 算法搜索机制的动态改进 |
| 4.2 改进离散布谷鸟算法在给水管网优化设计中的应用 |
| 4.2.1 改进离散布谷鸟算法对Two-loop给水管网的优化及结果对比 |
| 4.2.2 改进离散布谷鸟算法对Go Yang给水管网的优化及结果对比 |
| 4.2.3 改进离散布谷鸟算法对溧阳市某给水管网的优化及结果对比 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（4）基于NSGA-Ⅱ的山地村镇给水管网优化研究 ——以重庆市仁沙镇为例（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究综述 |
| 1.2.1 国外给水管网优化研究 |
| 1.2.2 国内给水管网优化研究 |
| 1.2.3 综述总结 |
| 1.3 研究目的 |
| 1.4 研究内容与技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第二章 山地村镇给水管网特点及分区方法 |
| 2.1 山地村镇给水管网特点概述 |
| 2.2 山地村镇给水管网分区方法 |
| 2.2.1 分区形式 |
| 2.2.2 分区供水能量分析 |
| 2.2.3 分区模式 |
| 2.3 分区思路总结 |
| 第三章 山地村镇给水管网造价影响因素研究 |
| 3.1 山地村镇给水管道造价公式研究 |
| 3.1.1 MATLAB工具箱简介 |
| 3.1.2 常见给水管道造价公式确定 |
| 3.2 NSGA-II算法简介 |
| 3.2.1 NSGA-II算法的基本原理 |
| 3.2.2 NSGA-II算法的实现过程 |
| 3.3 NSGA-Ⅱ在山地村镇给水管网优化模型中的的应用 |
| 3.3.1 改进思路总结 |
| 3.3.2 编码方式及参数设置 |
| 第四章 山地村镇给水管网优化模型研究 |
| 4.1 给水管网水力计算 |
| 4.1.1 预测需水量 |
| 4.1.2 沿线流量和节点流量 |
| 4.1.3 初始流量分配 |
| 4.1.4 管网水力计算步骤 |
| 4.2 山地村镇给水管网优化模型研究 |
| 4.2.1 经济性目标函数 |
| 4.2.2 可靠性目标函数 |
| 4.2.3 约束条件 |
| 第五章 典型山地村镇给水管网优化应用研究 |
| 5.1 工程概况及优化方案 |
| 5.1.1 工程现状及存在问题 |
| 5.1.2 优化设计方案 |
| 5.2 典型山地村镇给水管网优化过程——以仁沙镇为例 |
| 5.2.1 仁沙镇给水管网分区形式的确定 |
| 5.2.2 仁沙镇给水管网水力计算 |
| 5.2.3 仁沙镇给水管网优化模型 |
| 5.2.4 仁沙镇给水管网优化模型求解 |
| 5.3 山地村镇给水管网优化建议 |
| 第六章 结论与建议 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（5）丘陵及山区村镇给水管网优化设计研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 丘陵及山区村镇给水工程概述 |
| 1.1.1 丘陵及山区村镇给水现状 |
| 1.1.2 丘陵及山区村镇给水管网设计特点 |
| 1.2 课题研究的来源、目的及意义 |
| 1.2.1 课题研究的来源 |
| 1.2.2 课题研究的目的及意义 |
| 1.3 村镇给水管网优化设计研究的发展与现状 |
| 1.3.1 管网设计流量计算方法研究 |
| 1.3.2 管网优化布置 |
| 1.3.3 管网优化设计 |
| 1.4 课题研究内容和技术路线 |
| 1.4.1 课题研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第二章 丘陵及山区村镇给水工程简介 |
| 2.1 给水工程组成 |
| 2.2 给水工程类型 |
| 2.2.1 给水工程分类及特点 |
| 2.2.2 给水工程类型选择 |
| 2.3 水源选择 |
| 2.3.1 水源分类及特点 |
| 2.3.2 水源选择及合理利用 |
| 2.3.3 水源保护 |
| 2.4 取水工程 |
| 2.4.1 地表水取水工程 |
| 2.4.2 地下水取水工程 |
| 2.4.3 取水泵站 |
| 2.5 净水工程 |
| 2.5.1 净水工艺选择 |
| 2.5.2 净水厂设计布置 |
| 2.5.3 送水泵站 |
| 2.6 输配水工程 |
| 2.6.1 输水管渠 |
| 2.6.2 配水管网 |
| 2.6.3 加压泵站 |
| 第三章 丘陵及山区村镇给水工程设计 |
| 3.1 供水规模确定 |
| 3.1.1 确定原则 |
| 3.1.2 用水定额 |
| 3.1.3 用水量变化 |
| 3.1.4 计算方法 |
| 3.2 取水工程设计 |
| 3.2.1 取水构筑物设计 |
| 3.2.2 取水泵站设计 |
| 3.3 净水工程设计 |
| 3.3.1 水处理构筑物设计 |
| 3.3.2 送水泵站设计 |
| 3.4 输配水工程设计 |
| 3.4.1 管网布置与定线 |
| 3.4.2 水力计算 |
| 3.4.3 管材选择 |
| 3.4.4 加压泵站设计 |
| 3.5 调蓄构筑物设计 |
| 3.5.1 清水池设计 |
| 3.5.2 水塔设计 |
| 第四章 丘陵及山区村镇给水管网设计流量计算方法研究 |
| 4.1 现行设计流量计算方法及存在不足 |
| 4.1.1 比流量法 |
| 4.1.2 人均当量法 |
| 4.1.3 节点流量法 |
| 4.2 村镇给水工程规模与配水管网设计流量计算方法选择 |
| 4.3 村镇给水管网设计流量计算方法 |
| 4.3.1 Ⅴ型村镇配水管网设计流量计算方法 |
| 4.3.2 Ⅲ、Ⅳ型村镇配水管网设计流量计算方法 |
| 第五章 丘陵及山区村镇给水管网优化布置 |
| 5.1 管网布置类型及特点 |
| 5.2 优化布置原则 |
| 5.3 现行优化布置算法 |
| 5.3.1 经典数学优化算法 |
| 5.3.2 现代智能优化算法 |
| 5.4 丘陵及山区村镇给水管网优化布置 |
| 5.4.1 优化布置模型 |
| 5.4.2 求解方法 |
| 第六章 丘陵及山区村镇给水管网优化设计 |
| 6.1 优化设计模型建立 |
| 6.1.1 目标函数 |
| 6.1.2 约束条件 |
| 6.2 优化设计模型求解 |
| 6.2.1 求解方法 |
| 6.2.2 计算步骤 |
| 第七章 实例分析 |
| 7.1 溪头镇简介 |
| 7.2 设计流量计算方法研究 |
| 7.3 优化布置 |
| 7.4 优化设计 |
| 第八章 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
（6）基于非支配排序—差分进化算法的给水管网多目标优化设计研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外给水管网优化设计研究综述 |
| 1.2.1 优化模型研究 |
| 1.2.2 优化算法研究 |
| 1.3 研究内容及创新点 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究创新点 |
| 1.4 技术路线 |
| 第2章 给水管网优化设计理论 |
| 2.1 给水管网的水力学基础 |
| 2.1.1 水流流态 |
| 2.1.2 水流水头 |
| 2.1.3 水头损失 |
| 2.2 水力学基本方程 |
| 2.2.1 节点流量方程 |
| 2.2.2 管段压降方程 |
| 2.2.3 环能量方程 |
| 2.3 给水管网的水力计算 |
| 2.3.1 基本方法 |
| 2.3.2 水力计算 |
| 2.4 EPANET软件 |
| 2.4.1 软件对比 |
| 2.4.2 EPANET的水力计算 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 给水管网优化算法研究 |
| 3.1 差分进化算法(DEA) |
| 3.1.1 DEA的起源与发展 |
| 3.1.2 DEA的原理及流程 |
| 3.1.3 DEA的应用 |
| 3.1.4 DEA的特点 |
| 3.2 改进型非支配排序遗传算法(NSGA-II) |
| 3.2.1 NSGA-II的起源与发展 |
| 3.2.2 NSGA-II的原理及流程 |
| 3.2.3 NSGA-II的应用 |
| 3.2.4 NSGA-II的特点 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 非支配排序-差分进化算法 |
| 4.1 算法框架的确定 |
| 4.2 多目标优化问题的处理 |
| 4.2.1 多目标优化问题的定义 |
| 4.2.2 多目标优化与单目标优化的不同 |
| 4.2.3 多目标优化问题的难点 |
| 4.2.4 Pareto最优 |
| 4.2.5 多目标优化机制 |
| 4.3 精英策略的改进 |
| 4.4 多样性的改进 |
| 4.5 改进算法的特点 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 基于非支配排序-差分进化算法的给水管网多目标优化模型 |
| 5.1 建立数学模型 |
| 5.1.1 目标函数 |
| 5.1.2 约束条件 |
| 5.2 建立水力模型 |
| 5.2.1 管网基本信息的输入 |
| 5.2.2 EPANET的调用 |
| 5.3 建立算法模型 |
| 5.3.1 实数编码 |
| 5.3.2 种群初始化 |
| 5.3.3 计算适应度及违反约束值 |
| 5.3.4 非支配排序 |
| 5.3.5 变异和交叉 |
| 5.3.6 改进精英策略筛选 |
| 5.3.7 迭代运算与终止 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 模型验证与应用 |
| 6.1 模型验证 |
| 6.1.1 TLN管网模型 |
| 6.1.2 模型优化 |
| 6.1.3 结果验证 |
| 6.2 模型应用 |
| 6.2.1 HAN管网模型 |
| 6.2.2 模型优化 |
| 6.2.3 结果分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读硕士学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（7）基于自适应遗传算法的给水管网优化设计研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 传统优化算法 |
| 1.2.2 智能优化算法 |
| 1.3 研究内容与创新点 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 创新点 |
| 1.4 技术路线 |
| 1.5 论文结构 |
| 第2章 给水管网优化设计的数学模型 |
| 2.1 给水管网优化设计的概念 |
| 2.2 给水管网优化设计的数学模型 |
| 2.2.1 目标函数 |
| 2.2.2 水力约束条件 |
| 2.2.3 管径约束条件 |
| 2.3 约束条件的处理 |
| 2.3.1 给水管网水力模型的求解条件 |
| 2.3.2 给水管网水力模型的求解方法 |
| 2.3.3 给水管网的建模流程 |
| 2.4 优化问题的物理属性 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 应用于给水管网优化设计的自适应遗传算法 |
| 3.1 遗传算法简介 |
| 3.2 自适应遗传算法构想 |
| 3.3 基础概念 |
| 3.4 基本流程 |
| 3.4.1 编码方式 |
| 3.4.2 种群的初始化 |
| 3.4.3 种群中个体的评价 |
| 3.4.4 约束条件的处理 |
| 3.4.5 自适应调节过程 |
| 3.4.6 遗传操作过程 |
| 3.4.7 终止条件 |
| 3.5 编码与操作 |
| 3.6 算例应用 |
| 3.6.1 算例简介 |
| 3.6.2 算例数学模型 |
| 3.6.3 算例优化结果 |
| 3.6.4 自适应调节过程 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 给水管网优化设计的案例研究 |
| 4.1 纽约管网案例 |
| 4.1.1 案例简介 |
| 4.1.2 优化结果的对比与分析 |
| 4.1.3 自适应调节过程 |
| 4.1.4 参数优化 |
| 4.2 延安管网案例 |
| 4.2.1 案例简介 |
| 4.2.2 优化结果的对比分析 |
| 4.2.3 自适应调节过程 |
| 4.2.4 参数优化 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 结论与建议 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 延安某管网案例中的节点基础数据 |
| 附录B 延安某管网案例中的管段基础数据 |
| 附录C 延安某管网案例中的相同初始种群中造价最低5059万元方案 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（8）基于MATLAB的阎良区武屯镇给水管网优化设计研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究的来源及重要性 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 课题研究重要性 |
| 1.2 武屯镇给水系统的现状及存在问题 |
| 1.2.1 武屯镇给水管网系统现状 |
| 1.2.2 武屯镇给水管网系统存在问题 |
| 1.3 给水管网优化设计的进展 |
| 1.3.1 给水管网优化的概念 |
| 1.3.2 给水管网优化数学模型进展 |
| 1.3.3 给水管网优化算法进展 |
| 1.4 本课题研究的主要内容及创新点 |
| 2 管网优化经济数学模型的建立 |
| 2.1 管网经济性目标函数 |
| 2.2 约束条件 |
| 3 给水管线造价公式的研究 |
| 3.1 造价公式形式的确定 |
| 3.1.1 最小二乘法 |
| 3.1.2 造价公式优化数学模型 |
| 3.1.3 多项式拟合的最佳次数确定 |
| 3.2 造价公式经济参数的拟合 |
| 3.2.1 模拟退火算法优化造价公式经济参数 |
| 3.2.2 模拟退火算法实例 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 给水管网模型的优化算法设计研究 |
| 4.1 给水管网水力计算 |
| 4.1.1 水力计算的目的和步骤 |
| 4.1.2 管网定线 |
| 4.1.3 沿线流量和节点流量 |
| 4.1.4 初始流量分配及管径确定 |
| 4.1.5 环状管网水力计算 |
| 4.2 模型的传统优化算法 |
| 4.2.1 二次罚函数法 |
| 4.2.2 标准遗传算法 |
| 4.3 自适应罚函数遗传算法的设计研究 |
| 4.3.1 自适应罚函数法设计 |
| 4.3.2 参数 λ 的确定 |
| 4.3.3 自适应罚函数法与遗传算法的结合 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 阎良区武屯镇给水管网优化设计 |
| 5.1 武屯镇给水优化工程概况 |
| 5.2 武屯镇管网优化基础数据资料 |
| 5.3 EPANET水力模拟软件 |
| 5.3.1 水力模拟能力 |
| 5.3.2 应用步骤 |
| 5.4 采用MATLAB进行武屯镇管网优化计算 |
| 5.5 管网核算 |
| 5.5.1 消防校核 |
| 5.5.2 事故校核 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论与建议 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 建议 |
| 参考文献 |
| 作者攻读学位期间发表论文清单 |
| 致谢 |
（9）基于改进型自适应粒子群算法的给水管网优化设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外给水管网优化研究进展 |
| 1.2.1 给水管网优化设计模型研究进展 |
| 1.2.2 给水管网优化模型优化算法研究进展 |
| 1.3 存在的问题及不足 |
| 1.4 主要研究内容与方法 |
| 第2章 给水管网改扩建优化建模 |
| 2.1 需水量预测模型 |
| 2.1.1 需水量预测的目的和意义 |
| 2.1.2 需水量预测模型分析 |
| 2.1.3 需水量预测精度与评价分析 |
| 2.2 给水管网水力计算理论 |
| 2.2.1 给水管网分析及水力计算基础方程 |
| 2.2.2 水头损失计算 |
| 2.2.3 给水管网水力计算方法 |
| 2.3 给水管网改扩建优化设计模型 |
| 2.3.1 给水管网优化设计目标函数 |
| 2.3.2 管网优化模型中约束条件解析 |
| 2.4 管道阻力系数模型 |
| 2.4.1 管道阻力系数的影响及测试方法 |
| 2.4.2 管道阻力系数模型 |
| 2.5 修正后给水管网改扩建优化模型 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 粒子群优化算法研究及改进 |
| 3.1 粒子群算法原理及模型实现 |
| 3.1.1 粒子群算法的基本原理 |
| 3.1.2 粒子群算法的模型分析 |
| 3.2 粒子群算法主要研究方向 |
| 3.3 粒子运动轨迹分析 |
| 3.4 改进的自适应粒子群算法 |
| 3.4.1 参数调整策略 |
| 3.4.2 分期变异策略 |
| 3.4.3 自适应粒子群算法实现及性能测试 |
| 3.5 基于局部搜索的自适应粒子群算法 |
| 3.5.1 算法参数的调整机制 |
| 3.5.2 局部搜索机制 |
| 3.5.3 种群变异机制 |
| 3.5.4 改进算法的流程实现 |
| 3.5.5 改进算法的性能测试 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 改进型粒子群算法在给水管网优化中的应用 |
| 4.1 两个经典的给水管网优化案例 |
| 4.2 改进粒子群算法优化给水管网 |
| 4.3 给水管网优化结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 给水管网优化平台设计及工程实例优化 |
| 5.1 工程实际情况及基础资料 |
| 5.1.1 工程实际情况 |
| 5.1.2 工程基础资料 |
| 5.2 给水管网优化平台设计 |
| 5.3 工程优化及方案评价 |
| 5.3.1 工程优化的参数设置 |
| 5.3.2 优化方案评价 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（10）给水管网经济流速影响因素与计算方法研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究意义与目的 |
| 1.1.1 研究意义 |
| 1.1.2 研究目的 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.3 研究方法与内容 |
| 1.3.1 研究方法 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 第二章 给水管网优化设计数学模型 |
| 2.1 目标函数 |
| 2.2 约束条件 |
| 第三章 给水管网优化设计模型求解 |
| 3.1 优化设计中存在的问题 |
| 3.1.1 泵站效率的选取 |
| 3.1.2 供水能量变化系数的选取 |
| 3.1.3 模型求解法则 |
| 3.2 环状管网管段流量初分配 |
| 3.2.1 常用管网流量分配方法 |
| 3.2.2 最小立方和法 |
| 3.3 给水管网水力计算 |
| 3.4 经济因素法 |
| 3.5 节点压力优化法 |
| 3.5.1 节点压力优化法数学模型 |
| 3.5.2 节点压力优化法求解原理 |
| 3.5.3 节点压力优化法计算步骤 |
| 3.6 多次跳跃优化法 |
| 3.6.1 多次跳跃优化法基本思想 |
| 3.6.2 多次跳跃优化法求解原理 |
| 3.6.3 多次跳跃优化法计算步骤 |
| 3.7 给水管网优化计算机求解 |
| 3.7.1 给水管网模型元素 |
| 3.7.2 给水管网模型的拓扑特性 |
| 3.7.3 给水管网优化设计流程图 |
| 第四章 输水管道经济流速分析 |
| 4.1 经济流速计算公式 |
| 4.2 经济流速与管段位置及流量 |
| 4.3 经济流速与服务范围及地形 |
| 4.3.1 服务范围对经济流速的影响 |
| 4.3.2 地形对经济流速的影响 |
| 4.3.3 服务范围及地形与用水量变化系数 |
| 4.4 经济流速与当地电价 |
| 4.4.1 电价的高低对经济流速的影响 |
| 4.4.2 电价的体制对经济流速的影响 |
| 4.5 经济流速与管道造价 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 给水管网经济流速分析 |
| 5.1 经济流速计算公式 |
| 5.2 经济流速初步分析 |
| 5.2.1 资料收集和处理 |
| 5.2.2 相关系数的选取 |
| 5.2.3 经济流速的计算 |
| 5.2.4 经济流速初步分析 |
| 5.3 经济流速与外部因素关系分析 |
| 5.3.1 经济流速与地形 |
| 5.3.2 经济流速与电价 |
| 5.3.3 经济流速与管道造价 |
| 5.4 经济流速与内部因素关系分析 |
| 5.5 经济流速分析与统计 |
| 5.5.1 经济流速分析 |
| 5.5.2 经济流速统计 |
| 5.6 实例应用对比 |
| 5.6.1 流量初分配 |
| 5.6.2 应用设计 |
| 5.6.3 总结分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 结语 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
四、给水管网优化目标函数中存在的技术经济概念问题（论文参考文献）
- [1]给水系统调蓄构筑物多目标优化设计研究[D]. 刘黎黎. 合肥工业大学, 2021(02)
- [2]基于蒙特卡洛模拟法的给水管网多目标优化设计研究[D]. 张金婷. 合肥工业大学, 2021(02)
- [3]基于改进离散布谷鸟算法的环状给水管网优化设计研究与应用[D]. 陈玉茹. 扬州大学, 2020(04)
- [4]基于NSGA-Ⅱ的山地村镇给水管网优化研究 ——以重庆市仁沙镇为例[D]. 敖睿. 重庆交通大学, 2020(01)
- [5]丘陵及山区村镇给水管网优化设计研究[D]. 徐雨豪. 合肥工业大学, 2020(02)
- [6]基于非支配排序—差分进化算法的给水管网多目标优化设计研究[D]. 莫涵. 昆明理工大学, 2019(04)
- [7]基于自适应遗传算法的给水管网优化设计研究[D]. 李婷婷. 清华大学, 2017(02)
- [8]基于MATLAB的阎良区武屯镇给水管网优化设计研究[D]. 严程. 西安工程大学, 2016(08)
- [9]基于改进型自适应粒子群算法的给水管网优化设计[D]. 王超. 北京工业大学, 2015(03)
- [10]给水管网经济流速影响因素与计算方法研究[D]. 韩胜. 合肥工业大学, 2015(05)