检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：张清周哈尔滨工业大学

学位级别：博士

我国在淡水资源领域所面临的问题是:一方面淡水资源贫乏、水环境污染严重,另一方面城市供水系统漏损严重、长期未得到有效控制。这就使得原本就很严重的淡水资源紧缺状况变得雪上加霜。在城市化进程向大规模尺度和高密度发展的情况下,... 详细信息

我国在淡水资源领域所面临的问题是:一方面淡水资源贫乏、水环境污染严重,另一方面城市供水系统漏损严重、长期未得到有效控制。这就使得原本就很严重的淡水资源紧缺状况变得雪上加霜。在城市化进程向大规模尺度和高密度发展的情况下,如何有效地降低供水漏损率、提高供水效率,已然成为我国社会经济可持续发展的重要科学问题。本课题主要研究基于水力模型的供水管网分区压力管理与漏损区域识别技术,以提升我国供水行业漏损管理水平。为提高管网压力管理和漏损区域识别效率,提出了管网水力模型分块并行计算以及阀门/变速泵参数自适应调整方法。水力模型分块并行计算大幅度提高了供水管网水力模型计算效率。所提出的阀门/变速泵参数自动计算方法,能根据管网实际压力进行自适应调整,以建立优化的压力管理方案,进而降低管网的背景漏损。供水管网水力模型的校核效果是压力管理和漏损区域识别的重要前提,提出了管网模型阻力系数和节点需水量自动校核方法。使用实际供水管网对该方法进行了验证评估,对比结果表明:压力现场观测值与模型模拟值之间误差较小,最大误差为1.40m,均在模型规定的误差精度范围内(±2m)。所提出的方法整个计算耗时仅仅几十秒,与传统遗传算法校核相比(计算时间需要几小时甚至几天),计算效率提高明显。在水力模型校核准确的基础上,为了克服传统分区方法存在的不足,提高管网分区质量,使模型便于分区计量和分区压力管理,提出了基于多尺度分区算法和多目标优化算法的供水管网压力分区优化方法。将该方法应用于实际供水管网的分区,取得了良好的应用效果。为有效建立漏损监测系统,提出了供水管网数据采集与漏损事故报警方法。在数据采集方面,提出了新增压力和流量监测点优化布置方法,使得采集的数据能够全面反映管网的运行工况,为漏损事故报警和漏损区域识别提供数据支撑。在漏损报警方面,基于数据挖掘技术,提出了监测数据在线甄别方法,以实现对三种异常数据类型(运行工况改变、漏损事件、奇异值)的自动甄别。将数据采集与漏损事故报警方法应用于实际案例,取得了较好的应用效果。最后,提出了基于多类别支持向量机(M-SVMs)的漏损区域识别方法,以实现漏损事故报警之后的快速漏损定位。使用3个实际管网对该方法进行了评价,案例1从三个方面评估该方法的性能:漏损区域划分数量、核函数类型、压力监测点的数量和位置。计算结果表明,使用线性或径向基函数和优化的压力监测点可获得更好的结果。案例2和案例3将漏损区域识别方法与压力相关漏损定位(PDLD)方法结合应用于未分区和分区实际管网。计算结果表明,所提出的漏损区域识别技术能够有效的解决PDLD方法在大型供水管网应用求解过程中搜索空间过大的缺陷,将本文提出的漏损区域识别方法与PDLD方法结合使用,不仅可以提高PDLD模型的计算效率和精度,而且可以缩短漏损检测、修复时间。

关键词：给水管网系统水力模型校核分区管理管网优化设计管网漏损检测

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城镇供水管网系统存在问题及升级改造探究

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建筑与装饰 2016年第11期 66-67页

作者：闫新秀广东省冶金建筑设计研究院广东广州510000

城镇供水管网系统现况存在着管道老化、水质污染和漏损、爆管、水压不足等问题,是城镇供水企业面临的严峻难题.本文在分析当前存在问题的基础上,从提高城镇供水系统效益的角度,提出完善供水管网系统管理、优化设计供水管网系统和相关管... 详细信息

城镇供水管网系统现况存在着管道老化、水质污染和漏损、爆管、水压不足等问题,是城镇供水企业面临的严峻难题.本文在分析当前存在问题的基础上,从提高城镇供水系统效益的角度,提出完善供水管网系统管理、优化设计供水管网系统和相关管网改造技术,以期为相关企业进行供水管网改造提供帮助.

关键词：城镇供水管网管网优化设计管网改造技术

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供水管网可靠性研究综述

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大陆桥视野 2017年第14期 78-78页

作者：张连强樊晓晨重庆市设计院中机中联工程有限公司

随着城市的现代化发展,城市的生产、生活会越来越依赖城市给水系统,而给水管网是城市给水系统重要的组成部分,其可靠运作对于充分发挥整个给水系统的经济效益与社会效益有着举足轻重的作用.因此研究给水管网的可靠性,提高其供水可靠度,... 详细信息

随着城市的现代化发展,城市的生产、生活会越来越依赖城市给水系统,而给水管网是城市给水系统重要的组成部分,其可靠运作对于充分发挥整个给水系统的经济效益与社会效益有着举足轻重的作用.因此研究给水管网的可靠性,提高其供水可靠度,使之更好的完成其给水功能是给水系统设计中的一个重要课题.随着城市的现代化发展.城市的生产、生活会越来越依赖生命线工程系统.对生命线工程进行抗震研究是地震工程研究领域的重要课题.生命线工程系统的抗震性能和受强震袭击后的运行功能,可以从系统可靠度的角度进行研究分析.

关键词：供水管网水力分析可靠性抗震可靠性管网优化设计

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改进遗传算法在农村饮水工程树状管网优化设计中的应用

改进遗传算法在农村饮水工程树状管网优化设计中的应用

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作者：沈刚扬州大学

学位级别：硕士

树状管网优化设计是供水工程规划设计的一项重要工作,国内外许多学者都对此做了广泛、深入的研究,提出了很多具有代表性的优化设计理论与方法,例如枚举法、界限流量法、线性规划法、非线性规划法、动态规划法、广义梯度法、模拟退火算... 详细信息

树状管网优化设计是供水工程规划设计的一项重要工作,国内外许多学者都对此做了广泛、深入的研究,提出了很多具有代表性的优化设计理论与方法,例如枚举法、界限流量法、线性规划法、非线性规划法、动态规划法、广义梯度法、模拟退火算法、遗传算法等。本文首先阐述了树状管网优化设计的内容和意义,简要介绍了已有的优化方法,分析比较了各种优化方法并指出其存在的不足;本文采用遗传算法,通过对选择算子、交叉算子、变异算子以及部分参数的设置等改进,以年费用折算值为目标函数,建立了农村饮水工程骨干输水树状管网优化设计的遗传算法模型;开发了农村饮水工程规划计算机辅助设计系统中管网水力计算模块,本模块操作简便,界面友好,运行速度快,结果合理,基本达到系统预定的要求,具有较强的实用性和工程实践意义。论文给出了工程优化设计实例。

关键词：农村饮水安全管网优化设计遗传算法年费用折算值计算机辅助设计系统

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红梧山高效节水灌溉工程树状管网优化研究

红梧山高效节水灌溉工程树状管网优化研究

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作者：胡廷贤西北农林科技大学

学位级别：硕士

相比传统的灌溉技术，管道灌溉技术能够节约土地、减小水量损失、适应更多的地质、地形情况以及便于机耕和扩大灌溉面积等许多优点。但是，管道系统的规划、设计内容复杂，需要大量的材料及设备，导致其需要较高的一次性投入。因此进行... 详细信息

相比传统的灌溉技术，管道灌溉技术能够节约土地、减小水量损失、适应更多的地质、地形情况以及便于机耕和扩大灌溉面积等许多优点。但是，管道系统的规划、设计内容复杂，需要大量的材料及设备，导致其需要较高的一次性投入。因此进行管网的优化布置以及优化设计对节约投资，降低耗能，促进灌溉理论及技术发展都有着极强的现实意义。对于单水源重力式灌溉供水管网优化布置问题，本文先根据经验将管网概化成有向连接图，然后利用整数编码进行管网布置代码和各个管段管径代码的编写，同时设计了相应的优化遗传算法，包括：编码、解码、目标函数、适应度函数设计、管段流量推求方法、遗传算子设计等等内容。并将该方法运用于《中宁县红梧山高效节水灌溉工程》中灌溉Ⅱ区以管网投资最小为目标函数的管网优化布置优化问题。通过与原管网布置方案的对比，本优化布置方法能够得到比较优化的管网布置方案，同时将管材投资降低了5.7%。此外，本文还将轮灌的工作制度与管网优化设计结合起来，研究了确定水泵型号情况下机压管网的优化设计方法。以管网投资最小为目标函数，探讨在不同轮灌组划分情况下管网的优化问题。以人工经验进行初始轮灌组的划分，然后将初始轮灌组以及管径组合方案进行整数编码，利用遗传算法进行优化设计。在遗传算子设计时，针对染色体中不同部分(轮灌组划分整数编码段以及管径组合整数编码段)设计了交叉算子和变异算子，保证生成个体对应的是管网设计的可行解。最后将这种方法应用于红梧山项目中灌溉Ⅱ区中的小区Ⅱ-5管网优化设计中，成功使管材投资减少了9.1%，并得到优化的轮灌组划分方案以及对应的管径组合方案。实现了轮灌组划分以及各个管段管径的同步优化。

关键词：管网优化布置管网优化设计树状管网遗传算法

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供水管网多目标更新优化模型研究

供水管网多目标更新优化模型研究

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作者：杨辰伟天津大学

学位级别：硕士

城市供水输配系统是保障人民生活生产与城市发展的重要基础市政设施。我国很多城市管网当前面临供水管网漏损、爆管、供水压力不稳以及管网水质污染等问题，严重影响着供水管网的服务水平。因此管网更新课题的研究有积极意义。本文在研... 详细信息

城市供水输配系统是保障人民生活生产与城市发展的重要基础市政设施。我国很多城市管网当前面临供水管网漏损、爆管、供水压力不稳以及管网水质污染等问题，严重影响着供水管网的服务水平。因此管网更新课题的研究有积极意义。本文在研究国内外管网更新理论的基础上，结合本专业综合利用运筹学与系统工程，可靠性理论，优化理论，基础数学和计算机技术，在科学评估管网状态的基础上，建立了科学决策管网维护更新的模型体系，旨在制定出经济可行的更新改造策略，以尽量小的成本尽可能的改善管网供水可靠性，保障城市的可持续发展。本文对管段更新改造排序优化进行了研究。依据管段拓扑可靠性，管段更新一二级别首先被划分。对第一和第二级别，分别采用管段失效延时影响水量和延时水力水质可靠性定义管段事故影响度，并基于开源EPANET计算。根据管网可靠性理论和概率论，给出管段在指定时间失效概率和指定爆管事件发生概率。在此基础上基于贝叶斯决策思想给出考虑爆管不确定性的管网事故不利影响期望。最后，基于之前的相关讨论，结合相关硬性规定，给出更新候选管段优化筛选与排序标准。本文对管网更新改造方案优化进行了研究。参考管网优化设计模型，结合更新改造问题特点，本文给出综合考虑经济性，更新后管网事故影响度，管网更新后水力水质可靠性改善程度的多目标分层更新改造优化模型，对更新管段集合进行选择优化进而优化管径。本文采用GPU并行计算技术解决管网更新改造优化问题，基于枚举法建立求解流程。算例分别采用NSGA-II算法和GPU并行计算下的枚举法进行求解，结果表明，在如算例的中小规模管网优化问题中，GPU并行计算和NSGA-II算法具有相当的精确性，但前者具有更快的求解速度。

关键词：管网更新多目标优化 GPU并行计算管网优化设计

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给水管网优化设计的混合遗传算法

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湖南大学学报（自然科学版） 2005年第3期32卷 47-51页

作者：许仕荣葛琳周永潮湖南大学土木工程学院湖南长沙410082

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... 详细信息

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.

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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平原地区农村供水工程建设及系统优化研究

平原地区农村供水工程建设及系统优化研究

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作者：黄金书合肥工业大学

学位级别：硕士

农村供水工程作为农村地区社会经济发展的重要基础设施,是提高农村地区人民生活水平、缩小城乡差别、建设社会主义新农村的重要物质条件。近年来,虽然我国在农村供水方面做出了大量工作,成就显著,但由于农村人口众多,加之自然条件的制约... 详细信息

农村供水工程作为农村地区社会经济发展的重要基础设施,是提高农村地区人民生活水平、缩小城乡差别、建设社会主义新农村的重要物质条件。近年来,虽然我国在农村供水方面做出了大量工作,成就显著,但由于农村人口众多,加之自然条件的制约,我国目前农村饮水安全问题的形势仍然十分严峻,尤其是人口密度较高、水环境较差的平原地区。因此依托此类地区的实际条件,开展农村供水的相关理论研究,不仅具有一定的理论意义,而且具有十分重要的现实意义。安徽省蒙城县地处淮北平原中部,人口众多、水环境恶劣,作为安徽省农村供水问题最为严重的区域之一,在平原地区农村供水工程建设方面具有一定的代表性。利用蒙城县供水工程实例,以该地区合理的农村供水模式为研究目标,结合工程管理的需要,侧重于研究区内供水规模的确定、优质水源合理配置、供水管网优化设计等方面的问题。研究表明,基于现状的农村经济水平和相应的水质、水量条件,单个供水单位所覆盖的供水范围存在一个相对经济的供水半径,通过建立供水半径与供水量、水价和工程净现值等要素之间的函数关系,确定的供水规模比较符合实际;区域内存在多供水单位时,现阶段采取分片集中供水更为经济合理;进行区域集中供水规划时,区域内优质水源的合理配置是基础,规模经济、管网优化布置等是重要的约束条件。根据研究结果,一定程度上可以合理、有效的解决该区域农村供水问题,同时也为类似地区的农村供水工程规划与建设提供一定的参考。

关键词：农村供水工程混合整数规划水源优化配置管网优化设计数字化管理

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供水管网优化研究概述

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山西建筑 2009年第23期35卷 200-201页

作者：陈沐深圳市综合交通设计研究院

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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高寒地区生活污水处理工艺及回用技术研究与示范工程

高寒地区生活污水处理工艺及回用技术研究与示范工程

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课题通过水处理工艺学、微生物学、水力学、管网系统优化、控制学等多学科交叉，进行北方高寒地区排水体制的论证，首次提出高寒地区雨水和再生水合流制排放的思想并实施，同时进行管网优化设计，控制水量平衡；构建耐冷生物菌群，应用... 详细信息

标准号: 1001130976

课题通过水处理工艺学、微生物学、水力学、管网系统优化、控制学等多学科交叉，进行北方高寒地区排水体制的论证，首次提出高寒地区雨水和再生水合流制排放的思想并实施，同时进行管网优化设计，控制水量平衡；构建耐冷生物菌群，应用生物技术培养、驯化并固定适应高寒地区低温环境的耐冷生物菌群，并在活性污泥-生物膜复合系统中进行试验与工程应用；通过对低温条件下的研究，首次建立适合于高寒条件下的生物膜-活性污泥复合工艺的生化反应动力学模型，并确定不同运行参数对运行效果以及传质效果的影响；提出基于LonWorks网络的水处理控制体系；建立高寒地区生活污水处理与回用技术集成体系。

关键词：生活污水处理工艺管网优化设计活性污泥-生物膜复合系统水处理控制体系

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