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《基于地势—地貌的排污管网优化设计的线性规划模型》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、第21卷第1期华 中 科 技 大 学 学 报(城市科学版)Vol.21No.12004年3月 J.ofHUST.(UrbanScienceEdition)Mar.2004基于地势—地貌的排污管网优化设计的线性规划模型1,2211杨元明 司马玉洲 宋天霞 陈传尧(1.华中科技大学 土木工程与力学学院,湖北 武汉 430074;2.南阳理工学院 建工系,河南 南阳 473004)摘 要:讨论了地势地貌在排污管网优化设计中的作用,将表征地势地貌特征的坐标参数作为约束条件,引入了与坐标密切相关且具有工程涵义的新经济参数,给出了计算公式和赋值原则;建立了基于地势地貌的排污管网优化设计的线性规划模
2、型.关键词:地势地貌; 排污管网; 线性规划; 优化设计; 经济参数中图分类号:TU992:O3 文献标识码:A 文章编号:167227037(2004)0120028204 排水管网系统(以下简称“系统”)已有几十年法,把设计变量区域离散成网格,使用直接网格方成熟的“经验”加“水力学公式”的设计方法与过法对作者所建立的线性规划模型进行了优化计程.对“系统”的优化设计,涉及两方面的内容:一算,并与常规数学模型进行了比较,计算结果表明[1～4]是管网布置的最优线路设计;二是在管网布作者所建立的模型是合理的,且优化效果明显.[5～9]置给定情况下的最优设计.对于第二个方面,国内外做了
3、大量开拓性工作,所研究的优化方法1 目标函数和程序系统反映了在给定管网下,使用复杂地形所需的约束条件与设计变量,从而逐步解决了跌排污管道系统的工程造价主要决定于因充分水、缓坡等特殊情况带来的计算困难,进而将整体利用地势—地貌而引起的土方、安装及其它辅助控制与局部控制结合起来计算排污管网的水力,费用,管材(钢筋砼)费用在整个工程费用中所占取得了较好的效果.上述研究方法从不同层面考比例较小.因此,必须对排污管网系统在上述基础虑了地势—地貌在管网优化过程中的作用,但这上重新研究较符合实际的新的目标函数.依据对种考虑是作为约束条件之一出现的,并没有完全排污管道工程实施背景和所涉及因素范畴的模拟
4、反映地势、地貌对管网系统优化的影响,因而计算实践研究,目标函数可以采用线性显函数结果存在一定的局限性.n(i)T(i)F(X)=∑CX,(1)文献[10]讨论了地势和地貌在排污管网系统i=0优化设计中的作用,将地势地貌直接应用于排污式中,(i)(i)(i)(i)T(i)(i)(i)(i)T系统优化设计,利用反映地势地貌特征的空间直C={c1c2c3};X={x1x2x3},(2)角坐标系的三个坐标作为设计变量,定义了与反分别为经济参数和设计变量,这里的提法与前面映地势地貌特征密切相关的具有工程意义的费用不同之处在于:设计变量是汇集点的坐标,突出了因子及分项费用系数,给出了分项费用系数的
5、计地势—地貌的作用;工程造价主要决定于随汇集算方法,利用费用因子等效线性化,建立了排污管点而变的经济参数.网系统的线性规划设计计算模型.文献[11]从图论观点出发,考虑了地势和地貌在排污管网系统2 坐标及经济参数的工程含义优化设计中的作用,将排污管网看作一个有向网络图(即有向量),将有向网络图中的线段以管线2.1 坐标造价赋予相应权进行匹配,利用优化理论建立了将坐标赋予工程含义不仅符合实际,并且给管网布局优化模型.文献[12]利用改进的直接方工程的数学描述带来简便,而且使物理与几何两收稿日期:2003210223.作者简介:杨元明(19652),男,博士研究生;武汉,华中科技大学土木工
6、程与力学学院(430074).基金项目:河南省自然科学基金资助项目(98560006);河南省教育厅骨干青年教师资助项目.©1995-2004TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.第1期杨元明等:基于地势—地貌的排污管网优化设计的线性规划模型·29·(i)(i)(i)(j)(j)(j)(i)(i)方面的含义合为一体.(x1,x2,x3)和(x1,x2,x3).然而x1,x2和(i)(j)(j)(i)x1反映横向地貌,对两相邻的汇集点,若x1,x2主要是反映地貌,与反映地势的x3及(i)(i+1)(j)x1与x1(i=0
7、,1,⋯,N)相差较大,则管道线x3也有关.因此,单位管长造价应按比例分别赋(i)(i)(i)(i)路成折状且变化多,因而沿x1方向的地貌复杂.予c1,c2和c3;附加费用应按比例分别赋予c1(i)(i+1)(i)若x1与x1相差较小,则管道线路近似于直和c2.此外,配套工程支出中的部分拆迁和购置(i)(i)(i)线,因而沿x1方向的地貌简单(或单一).若x1土地费也应赋予c1和c2.(i+j)与x1(j=j1,j2,⋯,jk(i))相差较大或
