长距离引水PVC管道管径优化设计中的应用

摘要：针对单一的数学模型不能很好解决PVC管径优化设计的基础上，采用线性规划和非线性规划相结合的两级优化模型对主干管很长，支管较短的引水管道的管径进行优化来寻求管网投资最小。结合南水被调中线某段工程实力进行分析，结果表明两级优化模型的应用有效节约管网的造价，对实践具有重要的指导意义。

      关键词：长距离 引水PVC管道 管径 优化 造价

     为满足用水需求，促进社会经济发展，我国兴建了许多长距离输水工程。国内外学者对输水工程的经济性进行了大量的研究工作。Liang应用动态规划法进行供水系统最优化设计，该处理方法影响最终解的精度，导致计算时间过长，计算机内存过大。我们研究人员应用线性规划模型进行管网优化设计的研究，在工程实践中产生了显著的经济效益，但该方法只能考虑线性目标函数，忽略了一些呈非线性关系的费用项，直接影响了管网投资计算精度。林性淬等采用了微分法优化各种管段管径的设计方法，该方法的通用性和实用性较差，一般只能得到问题的局部最优解，很难得到全局最优解。采用基于不可行度的退火算法处理约束条件，应用遗传算法进行段距离树状管网的优化计算。采用线规划和非线规划相结合的两级优化模型对超长距离引水PCCP管道的管径进行优化，能够获取树状管网优化设计的全局最忧解或近似最优解，并能有效地提高计算速度及精度，对节约工程投资，降低工程造价有着很重要的意义。

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