采用遺傳算法優(yōu)化設(shè)計(jì)排水管道系統(tǒng)-資料下載頁
2025-02-04 08:02本頁面
【導(dǎo)讀】直接利用標(biāo)準(zhǔn)管徑并將各管段的管徑映射為適合于遺傳算法操作的編碼形式。實(shí)際算例表明，該方法的計(jì)算結(jié)果既能滿足設(shè)計(jì)規(guī)范的要求，又可節(jié)約工程投資?？赡芏嗟墓ぷ饔捎?jì)算機(jī)完成［1］。束的一系列規(guī)格管徑的總體［2］。那么有100根管段的系統(tǒng)將有4100種具有不同工程造價(jià)的方案可供選擇。則θ值越來越大。不同管徑在最大設(shè)計(jì)充滿度時(shí)的設(shè)計(jì)流量范圍見表1。成了可行管徑系列集。如果選擇四種可行管徑作為優(yōu)化對(duì)象，則選擇500、600、700、800mm(在遺傳算法。計(jì)算管徑比較接近比其大一級(jí)的規(guī)格管徑時(shí)才選擇大一級(jí)的規(guī)格管徑，反之則選擇小一級(jí)的規(guī)格管徑［3］。合流制管渠的雨水設(shè)計(jì)重現(xiàn)期可適當(dāng)高于同一情況下的雨水管渠。在節(jié)點(diǎn)5變管徑處采用了管頂平接，而遺傳算法程序采用了水面平接與管頂平接相結(jié)合的辦法來處理。設(shè)計(jì)流量Q(L/s)管徑D坡度I(%)流速v(m/s)埋設(shè)深度設(shè)計(jì)流量Q(L/s)管徑D坡度
【正文】 算法選擇 了盡可能小的流速并采用了各種可行管徑，結(jié)果使全長(zhǎng)僅為 2180m 的管道埋深減小了 。應(yīng)用相同的造價(jià)函數(shù)，普通查圖表法的工程造價(jià)為 元，而遺傳算法的工程造價(jià)為 ，可節(jié)約投資 %。其管網(wǎng)總造價(jià)隨世代變化曲線見圖 3。 4 結(jié)論與建議 ①引入可行管徑集的概念，直接利用規(guī)格管徑，分析了污水管道、雨水管渠和合流制管渠的遺傳算法編碼映 射問題。其中，污水管道可行管徑集是根據(jù)設(shè)計(jì)流量和最大設(shè)計(jì)充滿度來確定的，而雨水管渠和合流制管渠可行管徑集是根據(jù)直接優(yōu)化法計(jì)算結(jié)果來確定的。從嚴(yán)格意義上來說，這里的可行管徑集僅是實(shí)際可行管徑集的一部分。 ②通過實(shí)例進(jìn)行了驗(yàn)證，計(jì)算結(jié)果表明該方法既能滿足設(shè)計(jì)規(guī)范的要求，又可節(jié)約工程投資。 ③在對(duì)污水管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算中，建議可行管徑采用 4 級(jí)管徑；對(duì)于雨水管渠系統(tǒng)和合流制管渠系統(tǒng)，建議可行管徑采用 3 級(jí)管徑。對(duì)于陡坡或緩坡情況可適當(dāng)調(diào)整。 ④本文利用了常見重力流管道的水力計(jì)算公式進(jìn)行分析，隨著真空管道、壓力管道以及各種新型管 參考文獻(xiàn)： ［ 1］張景國(guó) ,李樹平 .遺傳算法用于排水管道系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)［ J］ .中國(guó)給水排水 ,1997,13(3):2830. ［ 2］彭永臻 ,崔福義 .給水排水工程計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)［ M］ .北京 :中國(guó)建筑工業(yè)出版社 ,1994. ［ 3］孫慧修 .排水工程［ M］ .北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社， 1996. 電 話： (021)63297006 2045
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