导读:本文包含了给水管网优化设计论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:管网,优化设计,算法,目标,向量,最优,小生境。
给水管网优化设计论文文献综述
王敏[1]（2019）在《城市给水管网优化设计探讨》一文中研究指出现阶段城市基础设施建设逐渐趋于完善,给水管网作为城市基础设施建设中的关键部分,在近些年发展过程中深受人们重视,管网设计工作非常关键,它将会直接影响供水可靠性以及优质性。合理的管网设计能够节约水资源,提高水资源利用效率。但给水管网设计还存在一定的问题会限制给水管网本身作用发挥以及水资源利用效率,本文主要对给水管网设计进行分析并提出相应优化措施。(本文来源于《四川水泥》期刊2019年01期）
申屠华斌[2]（2018）在《基于改进和声搜索算法的给水管网经济指标优化设计》一文中研究指出针对标准和声搜索算法存在收敛不稳定、易陷人局部最优的缺点,为提高搜索结果全局最优化的稳定性,增强算法的普适性和鲁棒性,本文展开基于改进和声搜索算法对供水管网优化设计模型进行求解的研究,通过对模拟供水管网系统分别采用基本和声搜索算法与改进和声搜索算法对模型进行求解发现改进和声搜索算法所得到的最优解的平均计算时间为6.1s,具有求解效率高效、收敛稳定性高以及投资额较小的特点,在最优方案下运行各管段均能满足于各种工况。因此,采用改进的和声搜索算法对于给水管网经济指标优化设计求解具有极大的应用前景。(本文来源于《上海水务》期刊2018年02期）
熊柳,王琦,王志红,蒋浩,吉瑞博[3]（2018）在《基于高维多目标优化的给水管网设计方法——以意大利Fossolo小镇管网为例》一文中研究指出给水管网优化设计是一个多变量、非线性的多目标组合优化问题。对优化方案的选择会直接影响工程的投资。因此,在决策阶段有效平衡各个优化目标之间的内在关系,以实现综合效益最优尤为重要。基于高维多目标优化模型提出一种给水管网设计的新方法。首先,将多个工程设计需求作为模型中的优化目标,建立给水管网设计的高维多目标模型;然后,使用高维多目标进化算法Borg求解上述模型得到Pareto最优解;最后,利用双基点法(TOPSIS)对Pareto最优解进行排序得到综合效益最优的设计方案。基于意大利Fossolo小镇的管网设计问题,通过比较高维多目标模型与传统的多目标模型(仅考虑成本和管网系统可靠性指标)获得的最优方案,证明了基于高维多目标优化的设计方法能为决策阶段提供更多综合效益占优的备选方案,从而提高给水管网设计的合理性。(本文来源于《给水排水》期刊2018年05期）
李婷婷[4]（2017）在《基于自适应遗传算法的给水管网优化设计研究》一文中研究指出给水管网的扩建或新建是解决城市供水不足问题的重要举措,其关键是优化给水管网的管径组合设计方案。遗传算法是求解给水管网优化设计问题的常用优化算法。但是,遗传算法及其改进算法普遍存在的问题是没有把算法与优化问题的属性相结合,这可能导致算法在求解具体问题时搜索效率降低,难以直接应用于计算量大且复杂的实际给水管网工程。因此,本研究的目的是明晰优化问题的属性和算法的欠缺之处,提出一种遗传算法与优化问题的属性相结合的新算法,合理地指导算法的搜索方向,进而提高进化效率。发现给水管网优化设计问题的各个参数在实际问题中都有相应的物理意义,各个物理量之间存在着一定的相关性,例如流速和管径两者之间密切相关。而且,遗传算法在遗传过程中存在不合理的随机搜索相同管径范围的问题。因此,本研究提出一种自适应遗传算法(AAGA)。该方法在遗传过程中以第n代中的管径和流速值为依据,调整n+1代中的管径可选范围,实现对管径范围的自适应调节。以小型管网为计算案例,验证基于MATLAB软件平台和EPANET水力搜索引擎建立的遗传算法和自适应遗传算法的可行性。结果表明,自适应遗传算法和遗传算法均能成功获得计算案例的最低造价方案,证明了两种算法的切实可行性。采用纽约隧道扩建管网为较小规模管网应用案例,比较了自适应遗传算法和遗传算法的优化效果。与文献中遗传算法相比,发现在获得相同的优化结果时,自适应遗传算法使用的遗传代数仅为7代,远远少于前人使用的遗传代数10000代,计算效率更高。与本研究的遗传算法相比,发现自适应遗传算法能仅进化7代获得较优的优化方案。以延安市某新建管网为较大规模管网应用案例,测试和评价自适应遗传算法的优化性能。结果表明,当在低流速范围选取控制参数,种群中的部分个体参与自适应调节过程时,与传统遗传算法相比,自适应遗传算法仅用2代的遗传代数收敛到更优的结果。并且,通过优化新算法的关键参数,确定各个参数的最优值或者最佳取值范围,可以进一步提升算法的优化性能,为实际工作的应用提供可靠的参数设置建议。(本文来源于《清华大学》期刊2017-06-01）
孟勤超[5]（2017）在《基于改进型SPEA2算法的给水管网多目标优化设计》一文中研究指出城市供水系统是保障城市快速发展的重要基础设施,给水管网作为其中一个重要的组成部分,其投资占整个供水系统总投资的70%~80%。随着中国现代化城市的不断建设,城市生产用水和居民用水不断增多,大多城市的地下给水管网已经不能满足用户需求,管网建设没有跟上城市建设的步伐。同时,由于管网运行时间过长及管网运行压力过大等原因,管网系统经常出现漏损、爆管等事故,导致巨大的经济损失。为了贯彻国家“建设资源节约型社会”的目标,本文分别从给水管网模型设计、模型的优化算法以及给水管网信息化管理软件叁个角度出发,提出了给水管网多目标优化模型,设计了一种基于参考向量的强度Pareto进化算法(Strength Pareto Evolutionary Algorithm 2 based on Reference Vectors,RVSPEA2),并利用RVSPEA2算法对给水管网进行多目标优化设计,最后开发了一套给水管网智能管理系统,并达到了较为满意的效果。论文的主要研究工作如下:1.以往的给水管网优化设计仅考虑管网经济性,而忽略了管网可靠性,或者只将管网可靠性作为一个约束条件,这将导致管网设计十分片面,管网容易发生爆管、漏损等事故,存在巨大的安全隐患。针对传统给水管网单目标优化设计的这个缺点,本论文在现有给水管网多目标优化模型的基础上,指出了可靠性评价函数均不能反映节点富余水头在管网中分布情况的缺点,提出了基于节点富余水头总和与节点富余水头方差的可靠性评价指标,建立了一种新型给水管网多目标优化模型,包括管网年费用折算值、节点富余水头总和与节点富余水头方差叁个目标函数。2.针对给水管网优化模型多变量、非线性、离散性、约束条件多、解空间大等特点,选取SPEA2算法作为优化算法。但SPEA2算法在多目标求解过程中存在解的分布性不强、算法局部搜索能力弱等问题,因此提出了一种基于参考向量的强度Pareto进化算法——RVSPEA2算法。RVSPEA2算法通过引入参考向量来提高算法解的分布性,引入了小生境选择策略以提高算法的局部搜索能力。通过10个国际标准多目标测试函数,与同类算法进行对比,从算法解的分布性和收敛性这两方面验证了RVSPEA2算法的性能。3.为了验证管网多目标优化模型的有效性和RVSPEA2算法解决管网优化问题的能力,详细阐述了RVSPEA2算法优化给水管网多目标模型的流程,基于两个经典的管网案例,并与其他算法进行对比,仿真结果验证了管网多目标优化模型和RVSPEA2算法的有效性。最后,将RVSPEA2算法应用于实际管网设计中,并给出了叁种可供选择的设计方案。4.针对当前管网管理模式落后、信息化程度低、应急能力差等问题,开发了一套给水管网智能管理系统。基于Visual Studio 2010、ArcGIS、Google SketchUp和MATLAB等软件,应用模块化程序设计方法,实现了用户管理、图形管理、信息管理和智能决策四大模块。用户管理模块包括用户登录和用户注册两个功能,保证系统和用户信息的安全性;图形管理模块主要包括图形编辑、图形浏览和图形输出等功能,叁维视图方便用户查看相邻管段之间的位置关系,二维视图方便用户输出图形;信息管理模块主要包括信息编辑、信息浏览和信息输出等功能,用户可以对管网信息进行查询、浏览和编辑,并将查询或编辑后的结果生成表格输出;智能决策模块包括管网优化和预警分析功能,为管网建设和管理人员提供了依据和帮助。系统实现了城市给水管网的高效化、信息化管理,提高了应急能力。(本文来源于《北京工业大学》期刊2017-06-01）
孟勤超,杨翠丽,乔俊飞[6]（2018）在《基于改进SPEA2算法的给水管网多目标优化设计》一文中研究指出针对给水管网多目标优化设计问题,将管网造价、节点富余水头总和以及节点富余水头方差设为目标函数,从经济性和可靠性两方面对给水管网进行优化。为了获取多样性和收敛性好的解,本文结合选择机制中支配和分解的思想,引入参考向量到强度帕累托进化算法(strength Pareto evolutionary algorithm 2,SPEA2)中,配合支配强度进行解的选择。通过双环管网和纽约管网两个管网案例,仿真结果表明了所提算法在解决管网多目标优化设计问题上的有效性,并最终应用于实际的管网工程建设中。(本文来源于《智能系统学报》期刊2018年01期）
吴亚群[7]（2017）在《金属复合材料在给水管网优化设计中的选择与应用》一文中研究指出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。(本文来源于《世界有色金属》期刊2017年05期）
何苗苗[8]（2017）在《城市给水管网优化设计探讨》一文中研究指出给水管网在城市建设发展中占据重要位置,直接关系到国计民生。对此,管网设计施工时必须要予以高度重视,保证供水的可靠性与优质性,采取合理的措施,最大程度的减少水资源浪费,节约成本,提高水质,为人们生存提供保障的同时促进水资源的可持续发展。(本文来源于《科技创新与应用》期刊2017年08期）
吴亚群[9]（2017）在《优选管径法在城市树状金属给水管网优化设计中的应用研究》一文中研究指出在城市树状金属给水管网优化设计中,选用WDOC软件系统被编写去实现给水管的优化设计,可降低成本。对此,本文分析了我国目前给水管网络系统状况,总结运行中存在主要问题,介绍了优选管径法如何通过技术手段来实现应用的过程。设计结果表明,在给水管网系统的建设中完全可以应用优选的管径技术。(本文来源于《世界有色金属》期刊2017年01期）
乔俊飞,魏静,韩红桂[10]（2016）在《基于改进NSGA2算法的给水管网多目标优化设计》一文中研究指出针对非支配排序遗传算法(NSGA2)在求解管网多目标优化问题时容易陷入局部最优,最终导致难以求得分布均匀的Pareto最优解,提出了一种改进的INSGA2算法。该改进的算法引进了差分变异算子,抽取其中的差分向量与NSGA2算法结合以避免算法陷入局部最优,从而改善种群的分布性。通过4个国际标准的测试函数来对算法进行测试,并与原NSGA2算法进行对比,测试结果表明INSGA2算法能求得分布较均匀的最优解。最后,利用改进的算法对双环管网进行多目标优化设计,研究结果也验证了该算法的有效性。(本文来源于《控制工程》期刊2016年12期）
给水管网优化设计论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
针对标准和声搜索算法存在收敛不稳定、易陷人局部最优的缺点,为提高搜索结果全局最优化的稳定性,增强算法的普适性和鲁棒性,本文展开基于改进和声搜索算法对供水管网优化设计模型进行求解的研究,通过对模拟供水管网系统分别采用基本和声搜索算法与改进和声搜索算法对模型进行求解发现改进和声搜索算法所得到的最优解的平均计算时间为6.1s,具有求解效率高效、收敛稳定性高以及投资额较小的特点,在最优方案下运行各管段均能满足于各种工况。因此,采用改进的和声搜索算法对于给水管网经济指标优化设计求解具有极大的应用前景。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
给水管网优化设计论文参考文献
[1].王敏.城市给水管网优化设计探讨[J].四川水泥.2019
[2].申屠华斌.基于改进和声搜索算法的给水管网经济指标优化设计[J].上海水务.2018
[3].熊柳,王琦,王志红,蒋浩,吉瑞博.基于高维多目标优化的给水管网设计方法——以意大利Fossolo小镇管网为例[J].给水排水.2018
[4].李婷婷.基于自适应遗传算法的给水管网优化设计研究[D].清华大学.2017
[5].孟勤超.基于改进型SPEA2算法的给水管网多目标优化设计[D].北京工业大学.2017
[6].孟勤超,杨翠丽,乔俊飞.基于改进SPEA2算法的给水管网多目标优化设计[J].智能系统学报.2018
[7].吴亚群.金属复合材料在给水管网优化设计中的选择与应用[J].世界有色金属.2017
[8].何苗苗.城市给水管网优化设计探讨[J].科技创新与应用.2017
[9].吴亚群.优选管径法在城市树状金属给水管网优化设计中的应用研究[J].世界有色金属.2017
[10].乔俊飞,魏静,韩红桂.基于改进NSGA2算法的给水管网多目标优化设计[J].控制工程.2016
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