基于改进NSGA-Ⅱ算法的加压滴灌管网优化设计

1

作者 樊凯 霍雪飞 +3 位作者 王文娥 胡笑涛 冉聃颉 皮滢滢 《灌溉排水学报》 2025年第1期59-65,共7页

【目的】加快滴灌管网技术快速普及,提高管网系统的经济性与可靠性。【方法】以单位面积成本最低为经济目标,以不利节点的富余水头方差为可靠性目标,并考虑实际管网工程投资中的折旧费与运行管理费用建立加压滴灌管网优化设计数学模型,... 【目的】加快滴灌管网技术快速普及,提高管网系统的经济性与可靠性。【方法】以单位面积成本最低为经济目标,以不利节点的富余水头方差为可靠性目标,并考虑实际管网工程投资中的折旧费与运行管理费用建立加压滴灌管网优化设计数学模型,开展优化设计。以新疆某大型灌区内某加压滴灌管网系统为例,采用改进NSGA-Ⅱ算法方法与NSGA-Ⅱ算法对其进行优化。【结果】改进NSGA-Ⅱ算法的Pareto前沿解优于NSGA-Ⅱ算法;相同单位面积成本费用下,改进NSGA-Ⅱ算法求得的管网系统可靠性更高;经50次独立计算,改进NSGA-Ⅱ算法的均匀性指数(0.371)低于NSGA-Ⅱ算法的均匀性指数(0.404);基于改进NSGA-Ⅱ算法求解得到的单位面积成本费用为792.92元/hm^(2),较原工程方案的单位面积成本费用851.89元/hm^(2)降低了6.92%。不利节点的富余水头方差从0.15降至0.06。【结论】改进NSGA-Ⅱ算法的探索能力较NSGA-Ⅱ算法强,能够提供更优的解决方案,得到的优化方案能够同时提高管网系统的经济性和可靠性。 展开更多

关键词 改进NSGA-Ⅱ算法 优化模型 管网优化设计 加压滴灌管网 多目标优化

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基于GIS的供水一体化工程管网优化设计

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作者 余龙 《中国建筑金属结构》 2025年第3期170-171,共2页

为了解决城市供水系统中存在的效率低下、水质安全隐患及智能化管理水平不足等问题,本文介绍了基于GIS(地理信息系统)的供水一体化工程管网优化设计方法。文章详细分析了某市供水一体化工程的地理位置、地质情况、水源水质、工程规模与... 为了解决城市供水系统中存在的效率低下、水质安全隐患及智能化管理水平不足等问题,本文介绍了基于GIS(地理信息系统)的供水一体化工程管网优化设计方法。文章详细分析了某市供水一体化工程的地理位置、地质情况、水源水质、工程规模与目标,以及实施过程中面临的难点与挑战。在此基础上,提出了利用GIS技术进行管网布局优化、数据管理、监测与预警的综合设计方案,并阐述了管网优化设计中的关键技术,包括管道材质与规格的选择、水力计算与优化、布局与节点优化等。同时,构建了集数据采集、处理、分析、预警和调度于一体的智能化管理系统,以实现供水系统的智能化、高效化和安全化。通过该设计方案,有效提升了供水效率,减少了水损,确保了水质安全,并提高了应急响应能力。本文得出的结论是,基于GIS的供水一体化工程管网优化设计方法是一种可行且有效的解决方案,能够为类似工程提供有益的参考与借鉴。 展开更多

关键词 GIS技术 供水一体化 管网优化设计 智能化管理 水质安全

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某长距离输蒸汽管网EPC项目新型管网优化设计

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作者 张浩 《节能》 2024年第6期73-76,共4页

“源-网-荷-储”协调优化运营模式,为我国能源转型和发展提供一种新的发展思路,长距离输热管网作为渠道和桥梁,为能源高效、节能、安全和持续稳定开发利用保驾护航。以某长输蒸汽管网EPC项目为例,按照新型管网设计理念,从项目优化设计... “源-网-荷-储”协调优化运营模式,为我国能源转型和发展提供一种新的发展思路,长距离输热管网作为渠道和桥梁,为能源高效、节能、安全和持续稳定开发利用保驾护航。以某长输蒸汽管网EPC项目为例,按照新型管网设计理念,从项目优化设计、管材选购和项目运行效果等方面进行分析研究,通过投产和运行测试,管网达到冬季表面积雪不化的超低能耗热网输配效果。 展开更多

关键词 长距离输蒸汽管网 EPC项目 管网优化设计 管材优选

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给水管网优化设计的混合遗传算法 被引量：3

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作者 许仕荣 葛琳 周永潮 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期47-51,共5页

利用遗传算法全局优化和广义简约梯度法(GRG法)局部收敛速度快的特点,将两者有机结合,构造出一种混合遗传算法应用于新建环状给水管网的优化设计.同时针对遗传算法,采用了实数编码技术,基于扩大采样空间的随机采样、惩罚策略、算术交叉... 利用遗传算法全局优化和广义简约梯度法(GRG法)局部收敛速度快的特点,将两者有机结合,构造出一种混合遗传算法应用于新建环状给水管网的优化设计.同时针对遗传算法,采用了实数编码技术,基于扩大采样空间的随机采样、惩罚策略、算术交叉及动态变异技术.最后结合工程实例验证了混合算法的高效性. 展开更多

关键词 管网优化设计 遗传算法 广义简约梯度法 混合遗传算法

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正交优化法在区域供冷系统管网优化设计中的应用 被引量：3

5

作者 谭超毅 刘少杰 +1 位作者 胡海华 张超 《湖南工业大学学报》 2017年第3期26-31,共6页

以管网年折算总费用最低为目标,选取管径、冷水流速、管道保温层厚度作为优化变量,将用户冷负荷需求和合理冷水流速范围作为约束条件,建立区域供冷系统管网优化目标函数,并采用正交优化方法进行优化计算。以株洲市神农城区域供冷管网为... 以管网年折算总费用最低为目标,选取管径、冷水流速、管道保温层厚度作为优化变量,将用户冷负荷需求和合理冷水流速范围作为约束条件,建立区域供冷系统管网优化目标函数,并采用正交优化方法进行优化计算。以株洲市神农城区域供冷管网为例进行计算,结果表明:管网设计参数对管网经济性的影响排序依次为:d(管径)、v(流速)、δ_t(保温层厚度),且三者都是不可忽视的主要因素;株洲市神农城区域供冷系统管网优化设计参数组合为d_e=300 mm,v_e=1.06 m/s,δ_(te)=0.057 m,年折算总费用为282 729元;正交优化法可以作为区域供冷系统管网优化设计的工具,适合一般工程技术人员使用。 展开更多

关键词 正交优化法 区域供冷系统 管网优化设计 年折算总费用

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灌溉管网优化设计研究进展 被引量：9

6

作者 李道西 胜志毫 《中国农村水利水电》 北大核心 2018年第2期23-27,共5页

灌溉管网优化设计对降低能耗、节省投资以及提高灌水质量等方面都具有着十分重要的理论与现实意义。在国内外研究的基础上,从输水、配水2个角度对灌溉管网优化问题进行了全面剖析,概括了管网布置优化、管网管径优化、管网布置与管径同... 灌溉管网优化设计对降低能耗、节省投资以及提高灌水质量等方面都具有着十分重要的理论与现实意义。在国内外研究的基础上,从输水、配水2个角度对灌溉管网优化问题进行了全面剖析,概括了管网布置优化、管网管径优化、管网布置与管径同步优化,以及微灌田间配水管网优化的研究现状。最后,给出了未来灌溉管网优化设计的研究方向,特别提出应加强山丘区灌溉管网的优化设计研究。 展开更多

关键词 管网优化设计 管径优化 微灌田间配水 山丘区

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金属复合材料在给水管网优化设计中的选择与应用 被引量：1

7

作者 吴亚群 《世界有色金属》 2017年第5期135-136,共2页

本文先介绍了给水管网优化设计的基本要求和金属复合材料中的基本性能,根据上述的内容分析了在给水管网优化设计中,金属复合材料的选择与应用。在给水管网优化设计中,本文结合给水管网的材料设计选用原则,以及各种金属基复合材料的性能... 本文先介绍了给水管网优化设计的基本要求和金属复合材料中的基本性能,根据上述的内容分析了在给水管网优化设计中,金属复合材料的选择与应用。在给水管网优化设计中,本文结合给水管网的材料设计选用原则,以及各种金属基复合材料的性能分析和成本的运算,分析出在给水管网优化设计中哪些设计部分适合使用金属基复合材料。 展开更多

关键词 金属复合材料 选用方法 水管网优化设计

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油田给排水管网优化设计探讨 被引量：3

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作者 温大波 《全面腐蚀控制》 2021年第11期79-80,105,共3页

油田给排水管网是油田基础施工中的重中之重,本文主要阐述了油田给水管网优化设计、油田排水管网优化设计,然后对油田给排水管网综合优化设计进行分析,保障油田给排水管网的正常工作运行,实现油田企业经济效益的可持续发展。

关键词 油田 给排水 管网优化设计

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遗传算法在给水管网优化设计中的应用研究 被引量：3

9

作者 张怀强 张利伟 +1 位作者 杜军虎 骈迎春 《华北水利水电学院学报》 2009年第1期21-22,共2页

给水管网优化设计较复杂,由于遗传算法具有自适应随即搜索能力和对任何函数类均适应的特点,故利用其对给水管网进行优化设计,得到了最优设计方案,此法思路简单且在优化时避免了管径的调整.

关键词 给水管网优化设计 遗传算法 管网总费用值

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改进混合遗传算法在给水管网优化设计中的应用分析

10

作者 张黎明 《科技资讯》 2008年第12期53-,共1页

目前,用于给水管网优化设计计算的常见方法主要有线性规划法、非线性规划法、枚举法、动态规划法、神经网络法和遗传算法等。但是,这些方法普遍存在需要二次圆整或不能解决复杂管网优化设计的缺陷。本文在对给水管网优化计算过程的每个... 目前,用于给水管网优化设计计算的常见方法主要有线性规划法、非线性规划法、枚举法、动态规划法、神经网络法和遗传算法等。但是,这些方法普遍存在需要二次圆整或不能解决复杂管网优化设计的缺陷。本文在对给水管网优化计算过程的每个环节作了深入分析和研究的基础上,提出了适于离散变量组合优化并能很好应用于管网优化设计计算的改进混合遗传算法,希望对给水管网优化设计提供一定的指导和参考。 展开更多

关键词 遗传算法 改进混合遗传算法 给水管网优化设计

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农村规模化饮水安全工程管网优化设计与安全调控技术研究

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作者 杨倩 《今日农业》 2022年第24期0090-0090,共1页

水乃生命之源,农村饮水安全问题不仅关乎农民群众的身体健康,更关系到农村经济社会的可持续发展。近年来,随着国内农村经济的快速发展和乡村振兴战略的深入实施,农村居民对饮水质量和稳定性的要求日益提高。在此背景下,开展农村规模化... 水乃生命之源,农村饮水安全问题不仅关乎农民群众的身体健康,更关系到农村经济社会的可持续发展。近年来,随着国内农村经济的快速发展和乡村振兴战略的深入实施,农村居民对饮水质量和稳定性的要求日益提高。在此背景下,开展农村规模化饮水安全工程管网优化设计与安全调控技术研究迫在眉睫。 展开更多

关键词 农村规模化 饮水安全工程 管网优化设计 安全调控技术

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轮班灌溉系统灌溉管网的优化设计

12

作者 纪璎芯 孟苗苗 +2 位作者 赵颖 王建伟 杨春景 《中国水运》 2025年第4期114-116,共3页

为了找到更好的解决方案并降低工程成本,混合模型被广泛应用于各种工程。文中基于混合模型针对轮班轮作灌溉系统提出了一种由线性规划和遗传算法组合的混合优化模型,并在萨拉曼国王能源城项目进行应用研究,通过该优化模型实现管网总投... 为了找到更好的解决方案并降低工程成本,混合模型被广泛应用于各种工程。文中基于混合模型针对轮班轮作灌溉系统提出了一种由线性规划和遗传算法组合的混合优化模型,并在萨拉曼国王能源城项目进行应用研究,通过该优化模型实现管网总投资成本最小化并验证其有效性;同时将该方法的实际应用结果与另一种由非线性规划和遗传算法组合的混合模型进行比较,结果表明相比于连续管径,文中采用离散管径的优化设计更经济有效。 展开更多

关键词 灌溉管网 轮班灌溉系统 管网优化设计 线性规划 遗传算法

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油气集输工程的管网布局优化设计 被引量：5

13

作者 甄志卓 《化工管理》 2019年第22期185-185,共1页

油气集输工程中的管网是油田建设中的主要生产设施,在油田生产中占据重要的地位。优化油气集输工程管网布局不仅能够保证油田的稳定生产,也对生产效益起着至关重要的作用。

关键词 油气集输工程 管网布局优化设计 问题 措施

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规划设计中的给水管网计算方法的改进 被引量：4

14

作者 杨玉奎 唐剑晖 《广州大学学报（自然科学版）》 CAS 2004年第5期466-469,共4页

通过引入地理信息系统(GIS)技术,以街区作为管段沿线流量的计算单位,考虑街区面积、人口密度、街区内部大用户用水量等各项因素,改进了给水管网的计算.结果表明:GIS技术可使整个给水系统工作状况更接近实际.

关键词 GIS 管网优化设计 节点流量 街区比流量 数据库

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沈阳市主干供水管网系统抗震可靠性优化 被引量：2

15

作者 卫书麟 李杰 +1 位作者 刘威 周静海 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2008年第1期17-22,共6页

供水管网是城市生命线系统中的薄弱系统,易于遭受地震破坏。通过管网拓扑优化,可以达到经济、合理的抗震设计目的。选用模拟退火算法作为系统抗震优化设计的工具,提出了一种结合单元灵敏度分析进行基于网络功能可靠性分析的抗震优化设... 供水管网是城市生命线系统中的薄弱系统,易于遭受地震破坏。通过管网拓扑优化,可以达到经济、合理的抗震设计目的。选用模拟退火算法作为系统抗震优化设计的工具,提出了一种结合单元灵敏度分析进行基于网络功能可靠性分析的抗震优化设计方法。将该方法应用于沈阳市主干供水管网的抗震可靠性优化设计中,针对三种不同的节点最低可靠度约束条件,给出了不同的优化改造方案。结果显示,采用建议的优化方法对系统进行优化改造,不但系统可靠度可以大幅度提高,而且系统造价大大降低。 展开更多

关键词 抗震可靠性 管网优化设计 模拟退火算法

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供水管网优化研究概述 被引量：4

16

作者 陈沐 《山西建筑》 2009年第23期200-201,共2页

简述供水管网的优化设计建模和优化算法,重点介绍了供水管网的多目标优化设计及遗传算法用于供水管网的最优化理论,并针对该方法用于供水管网优化设计的缺点,提出了模拟退火遗传算法求解给水管网管径优化解的计算思路。

关键词 管网优化设计 建模 模拟退火遗传算法

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油田注水管网优化布局绕障研究

17

作者 雷杨 《内江科技》 2019年第10期59-61,共3页

障碍物在管网优化设计的过程中是客观存在的,其不仅影响管网的规划设计,对管网的布局及管网参数的影响也是不可忽略的,如果不考虑障碍的影响,将导致优化结果与实际情况有较大的出入,降低优化效果,不能完善的进行油田系统的优化设计,因... 障碍物在管网优化设计的过程中是客观存在的,其不仅影响管网的规划设计,对管网的布局及管网参数的影响也是不可忽略的,如果不考虑障碍的影响,将导致优化结果与实际情况有较大的出入,降低优化效果,不能完善的进行油田系统的优化设计,因此在整个注水管网优化设计过程中考虑障碍的因素有着非常重要的现实意义。本文以考虑障碍存在条件下的配水阀组位置优化为例,将两种情况下的配水间位置参数及管网布局优化图进行比较,指出了绕障算法在注水管网优化设计中的可行性。 展开更多

关键词 规划设计 管网优化设计 位置优化 管网布局 位置参数 优化布局 配水间 障碍物

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消防供水能力不足城镇管网改造方法探讨 被引量：1

18

作者 赵雪凝 杜坤 +3 位作者 周明 宋志刚 徐冰峰 杜雨 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2018年第1期35-37,共3页

分析我国现行消防供水管网改造中存着的问题,包括技术标准指导方法、消火栓布置、投资、消防设计流量取值等技术问题,以及管网优化设计算法、消防供水能力核算及水力计算等计算方法问题。在此基础上对管网改造方法及相关研究开展提出建议。

关键词 供水管网 消防供水 管网优化设计

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老旧小区改造工程中供热管网改造的探讨 被引量：3

19

作者 虎文翔 《山西建筑》 2021年第13期159-160,165,共3页

根据白银市城区2019年老旧小区改造项目的工程设计及施工的经历,总结整理在老旧小区改造工程中的改造经验。通过结合改造现场实际情况,基于供热管网水利平衡理论,优化调整供热管网走向,合理布置热计量装置和调节阀门,使老旧小区供热管... 根据白银市城区2019年老旧小区改造项目的工程设计及施工的经历,总结整理在老旧小区改造工程中的改造经验。通过结合改造现场实际情况,基于供热管网水利平衡理论,优化调整供热管网走向,合理布置热计量装置和调节阀门,使老旧小区供热管网实现更新,管网配套设施实现升级换代,最终确保小区供热均衡稳定。 展开更多

关键词 老旧小区改造 供热管网 水力平衡 管网优化设计

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基于全寿命周期的集中供热系统管网设计优化研究 被引量：9

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作者 贾玉贵 王雪峰 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2017年第9期105-108,共4页

根据集中供热系统管网设计中的技术、节能、经济等特点,提出了一种新型供热系统管网优化设计新模式,即以水力计算为依据,选择优化管径布置模式,在此基础上,利用全寿命周期内管网成本最低原则,确定最佳的集中供热系统优化方案。实例演算... 根据集中供热系统管网设计中的技术、节能、经济等特点,提出了一种新型供热系统管网优化设计新模式,即以水力计算为依据,选择优化管径布置模式,在此基础上,利用全寿命周期内管网成本最低原则,确定最佳的集中供热系统优化方案。实例演算表明:此种集中供热系统管网优化设计模式,既可以保证供热系统管网技术性能最优,也可以最大限度降低供热管网的初投资以及运行总费用。 展开更多

关键词 集中供热系统 全寿命周期 管网优化设计

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