(硕士论文)城市雨水管网系统优化设计研究

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1、湖南大学硕士学位论文城市雨水管网系统优化设计研究姓名：李立军申请学位级别：硕士专业：市政工程指导教师：柯水洲20030601摘要本文综述了堋市雨水管网研究现状及雨水利用的方法，并总结了暴雨强度公式的椎求方法和我国城市雨水径流模型。遗传算法是一种自适应启发式及概率性迭代式全局搜索算法，由于其解决不问非线性问题的鲁棒性、全局最优性、不依赖于问题的特性、可并行性及高效性．特别适应于雨水管网设计这种非线性问题的求解。本文对雨水管网遗传算法优化设计程序设计理论和方法进行了研究，编制了雨水管网优化设计程序。本文提出以人工湿地作为雨水凋节池，对城市雨水

2、起到调蓄作用，不但可以节省雨水管网和雨水泵站投资，还可营造城市水体环境，对城市气候电有调节作用。本文讨论了雨水调节池的三神布置形式：地面径流调节池、管段流量调节池和雨水泵站调节池。同时本文提出了调节池容积计算方法、地面径流调节池和管段流：豉调节池下游管网流量的计算方法及设调节池后雨水泵站的造价计算。本文以』。州科学城雨水管网专项规划为例，取出三个典型枝状管网分别和三种调节池结合设计为铡进行实例计算分析．并用遗传算法雨水管灞优化设计程序对管网进行计算，对设调节池和不设调节池两种情况进行对比，分析了设置调节池瀑地系统在城市规划中的作用。关键词

3、：遗传算法、雨水管网、优化设计、湿地系统、雨水调节池AbstractThispassagepresentsrecentresearchofstormsewerandthewaytoutilizerain，anditintroducesChineseurbanstorerunoffsimulationmodelaswellasthewaytoratiocinatetheformulaofrainstolmintensity．GeneticAlgorithms(GAs)，appliedwidelyinengineeringinrecentye

4、ars，isusedinthedesignofthisrehabilitationandextensionproject．GAsisastrongrobustglobalsearchingalgorithm．Itisnotbasedonobjectivefunctiongradientestimates，butdirectlytargetsatthecodeincertainformofthevariable．Theymaybeusedtosolvenonlinearproblemssuchasthestormnetworksoptimi

5、zationandresearchdiscretepipediameters．ThispassageintroducesthetheoryandmethodofstormsewerdesignonGasconlptlteprogramparticularly,compilesstormsgweroptimaldesignprogramaswell．Thewayartificialswampusedasregalatiw：poolcanadjusttheflowoftheurbanrainispresented，whichcanngtonl

6、yeconomizethecostofrainsewerandrainpumpingstationbutalsobuildwaterenvironment．Thearticlediscussedthethreeformsofrainfallregulativepool：groundsteamregulativepool，Sewerstreamregulativepool，andrainpumpingstationregnlativep001．ThemethodbowtOcalculatethecapacityofregulativepoo

7、landhowtocalculatethefluxofdownsteamsewerofgroundsteamregulativepoolandsewerstreamregulativepool，aswellasthecostof1)llmping；高lon，arementioned．ThisarticletaketheGuangzhouScienceCityasanexample．andtakethreetypicalsewertypeseachwithonetypeofincorporatedregnlativepoolsascalcu

8、lationexample．Thegeneticalgorithm(GA)techniqueisappliedtothesearchfortheoptimalwaterdistribution