城市污水管网优化设计研究.pdf

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1、城市污水管网优化设计研究Optimizationonurbansewagepipenetwork2011年4月合肥工业大学本论文经答辩委员会全体委员审查，确认符合合肥工业大学硕士学位论文质量要求。答辩委员会签名：(工作单位、职称)主席：9研钥气教授委员：碍弓安徽省建筑设计研究院高级工程师}／j伽辔教授导师：弦教授独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标志和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得金日曼王些太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的

2、同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位敝作者擗埘刘签字嗍勘悔f月)日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解金月巴王些太堂有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅或借阅。本人授权金目曼王些太堂可以将学位论文的全部或部分论文内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学雠姥躲嘲刘新虢签字日期：．．201J年歹月2Et签字日期：弘～1年r月‘El学位论文作者毕业后去向：工作单位：彳孑弦业．通讯地址：电话：／

3、＆己0f／D0弛kk邮编：城市污水管网优化设计研究摘要随着城市化进程的高速发展，激增的污水排放量给污水管网建设带来了压力，作为城市重要的基础设施，污水管网投资巨大，如何通过优化设计降低管网造价成为摆在工程设计人员面前的课题。城市污水管网的最优布局为树状结构，因此本文从其网络特性分析入手，结合树形结构理论研究了污水管网在平面布置给定的条件下的优化设计问题。遗传算法是有别于传统遍历优化法的流行算法。本文分析了污水管网费用函数各主要影响因素和目标函数的非线性特性，推求出污水管网费用函数形式，并使用Matlab遗传算法的Gatool工具箱对目标函数进行非线性参数拟合。通过两相

4、优化法以及可行管径集等思想，从流速和充满度两个方面，运用Matlab语言编程，对怀宁县某污水工程进行了优化，经过比较得出的优化方案比原设计方案减少了约9．1％的造价，证明了该方案的可行性与实用性。关键词：污水管网造价函数二维拟合两相优化法枚举法可行管径集MatlabAbstractThispaperstudiesontheoptimizationofsewernetworklayout．Thetheoryoftree-shapedstructurecanbeappliedtosewernetwork，toimplementrecursionandtraverse．Th

5、ispapercarriesoutoptimizationcalculationofnetworkdesignmainlyusingthischaracteristic．Matlabprogramminglanguageiswidelyappliedinengineeringissuesbecauseofitsvarietiesofcalculationadvantages．Inviewofgeneticalgorithmhavingthecharacteristicssuchasspeedyconvergenceandhighrandomness，thispaper

6、estimatesandcomparesrepeatedlythenonlinearnetworkcostequationbyanalyzingdatawithMatlabgeneticalgorithmanddirectsearchtoolbox(Gat001)，andselectstheonewimstableandexcellentcharacteristics．Pipediametersareofdifferentsizes．Itcostsmuchtimeandenergytoenumerateallthesizesifduringcompleteoptimi

7、zation．Therefore，thispaperfirstlydefinesthefeasible—diametercollectionbycountingdischargevolume，andthenenumerateswithinthescope．Thispaperadoptsdualoptimizationtooptimizethedesignfromthetwoaspectsofflowvelocityandfillingspeed，andMatlabprogrammingtooptimizethesewernetworkwiththei