农村集中饮水安全工程输配水管网优化计算研究与应用

结合村村通自来水工程,介绍了农村集中供水工程输配水管网优化计算方法,给出了利用规划求解方法编制农村集中供水工程配水管网的优化计算原理,并编制了管网优化计算设计程序,同时给出了应用实例。方法简便、实用,对于提高农村供水工程的设计水平和节省工程投资具有重要意义。     

基于遗传算法的农村供水管网优化设计

农村饮水安全工程的供水管网优化设计,对于节约工程投资、提高工程社会效益具有重要意义。为了对供水管网进行管径优化,从经济性和可靠性出发,以投资成本最低为目标函数,以水力学指标为约束条件,建立管网优化数学模型。运用遗传算法进行模型求解,针对供水管网优化模型的特点,选取自然数编码,建立合适的适应度函数,设置选择、交叉、变异等遗传算子,并选取工程实例进行优化求解,通过与传统方法的计算结果对比,验证了遗传算法用于供水管网优化的实用性。     

村镇供水管网设计技术问题探讨

在饮水安全工程建设中，给水管网工程造价占工程总体投资的70％左右．因此管网设计至关重要。笔者参加设计了河北、北京、天津等省（直辖市）的农村供水工程，结合工作实际．对农村饮水工程中管网的设计谈一点体会，以供大家参考。     

建立天津市农村饮水安全保障体系的探讨与建议

天津市农村饮水安全工作起步于20世纪50年代,到2000年形成了覆盖全市12个农业区县的农村饮水工程网络.2002年,由于1997年以来的持续干旱,农村饮水发生严重困难,天津市委、市政府决定实施农村饮水解困工程,3年累计完成投资3.3亿元,使全市2576个村(小区)265万人具备了饮水新水源.2005年天津市根据水利部关于建设农村饮水安全工程的要求,结合农村饮水解困工程,批准实施《天津市农村饮水安全及管网入户改造规划》,规划利用5年时间,全部解决天津市3 098个村320.33万农村居民饮用水水质不达标、农村供水管网未入户或老化失修等问题.到2010年年末,天津市已初步实现规划目标.     

陕西农村某镇集中供水工程实施方案的研究

农村安全饮水工程是一项惠及千家万户的“民生工程”,是全面建设小康社会的基本要求.文中介绍了陕西农村某镇集中供水工程水厂规模的确定、管网工程的设计、泵站设计参数的计算、消毒工艺以及工程的投资,为农村安全饮水工程的合理设计提供了参考.     

基于遗传算法的灌溉管网优化设计

本文采用遗传算法同时进行灌溉管网布置和管径组合的优化设计.结合某工程实例,建立管网的初步模型,运用matlab中的遗传算法工具包和自身的编程,进行工程实例管网优化设计,并将计算结果和传统方法的计算结果进行对比分析.计算结果表明,遗传算法可以很好地获得管网的优化布置和管径组合,满足基本使用条件,相对于传统方法的计算结果,遗传算法的结果使管线布置更加简洁,管线长度减小349m,工程总投资减小24.3％,可为同类工程提供参考.     

山区输配水管网沿线流量与节点流量的简化计算研究

目前全国范围内不断有农村饮水工程投入建设。其中,供水工程的管网布置与输水管管径的确定是输配水工程设计计算的两大课题。在管网与输水管的布置完成后,其管径确定得合理与否就成为影响输配水系统的投资与运行费用的主要因素。本文介绍沿线流量与节点流量计算方法,并结合典型山区农村供水工程输配水设计实例进行验证分析。     

基于整数编码遗传算法的树状灌溉管网优化设计方法

针对树状管网布置中较多依赖设计人员经验的特点,提出了一种基于整数编码遗传算法的树状管网两级优化方法.第一级优化是根据树状管网单点供水的原则,建立了融合工程设计经验的树状管网优化布置整数编码遗传算法模型,克服了传统二进制编码方法易产生不可行解的问题,可快速寻找出一组符合工程实际情况的管网布置方案.第二级优化在确定管网布置方案组的基础上采用整数编码的遗传算法,以投资最小为目标,建立了管径优化模型与算法.编制了灌溉管网两级优化设计Matlab程序,进行了工程实例验证.与单亲遗传算法(SPGA)和管网布置经验设计方法进行了比较,表明本文提出的基于整数编码的管网优化设计方法可方便地将设计经验融合到优化计算过程中.能降低管网优化设汁的复杂性和求解难度,快速有效求解符合工程实际的管网优化方案.     

基于整数编码的遗传算法在农村安全饮水工程中的应用

农村供水是农村社会经济发展的重要基础设施,是改善农民生活、提高农民收入、稳定农村经济不可替代的物质基础,但是受经济、技术以及自然条件等各方面的影响,我国农村供水形势还异常严峻,为改变农村供水的这种落后现状,加快农村经济发展,提高农村居民生活水平,目前国家正在广大农村地区实施居民安全饮水工程计划.与复杂的城市供水管网不同,农村供水通常采用树状管网,而且居民居住相对分散,为节省费用,提高供水的可靠性和安全性,本文提出用遗传算法对管网管径进行优化.近年来,国内外学者用遗传算法对给水管网进行优化做了大量的研究,取得了很好的效果,在理论研究的基础上,把遗传算法应用于工程实践中,表明遗传算法进行管网优化是合理且符合工程实际情况的,能够减少工程费用.     

浅谈农村供水管网的合理设计

供水管网是整个农村饮水安全工程中的重要组成部分,因此,供水管网的勘测、水力计算和管型选择等是影响农村饮水安全工程运行和投资的重要因素。笔者结合近几年从事农村饮水安全工作的经验体会,浅谈供水管网的合理设计。     

平原地区低压管道输水灌溉管网优化设计

本文以淮安地区水稻作物低压管道灌溉设计为研究方向,重点阐述管道输水灌溉管网优化设计方法,以管网年费用最小为目标,建立管道输水灌溉管网优化设计模型,并采用界限流量法求解,推导出相邻管径的界限流量的计算公式,从而优化管径,对合理配套机泵、管道,减少工程投资、降低运行费用,持久发挥管灌工程效益具有重要意义。     

基于遗传算法的加压滴灌系统管网优化设计

滴灌系统干管设计是否合理,直接影响滴灌系统投资及运行费用,本文以滴灌系统年费用最低为目标,建立了滴灌系统管网优化模型,采用遗传算法对模型进行求解。应用结果表明:该模型及算法能够快速、准确地计算出管网优化方案及水泵优化扬程,适合滴灌系统管网的优化设计。     

复杂地形条件下重力流管道输水管网设计研究进展

山区、丘陵区地形复杂高差大,管道输水布置根据供水点分布一般为树状管网.本文通过分析国内外对树状管网布置进行优化研究,优化方法主要是遗传算法和图论理论,所不同的是优化方法的求解过程.马孝义等综合了设计人员的实践经验,利用整数编码对优化问题的求解得到了较好的效果.周荣敏等利用单亲遗传算法可以在较短的时间内提供一批接近工程实际需要且管网投资最小的布置方案,为方案评价和决策提供了可靠依据;分析了各种管材的优缺点,为山区、丘陵地区的输水工程设计提供参考;分析国内外对树状管网经济管径的研究,利用经济手段计算经济管径,避开了选择经验流速的困难,取得了较好的效果.张奎、张志刚等方法简单可行,能够满足设计要求精度,较采用经济流速的方法设计管径更加合理.     

基于Excel的重力坝挡水坝段断面优化设计研究

介绍了实体重力挡水坝段断面优化的数学模型和Excel中可进行优化计算的分析工具"规划求解"的使用方法,并通过工程实例应用了这一方法,验证了Excel在实体重力坝断面优化设计中的可行性和易用性.     

农村饮水安全管网工程计算及建模的简易方法

农村安全饮水工程投资中,管网部分费用比重很大,设计时的方案比选及工程运行时的管理均属不便。文章从管网建模开始,到干支管流量、管径计算,根据计算分区和实际供水分区直接建模,直至在工程建成后的运行管理中发现问题、改进管理方法等,进行了系统的建模和论述,以期在今后工程中加快设计、施工进度,并最大限度地减少管网运行的管理费用。     

典型山区重力式供水管网经济管径计算分析

在农村饮水输配水管网工程设计中,管网布置与经济管径的确定是工程设计计算的两大课题。在管网布置完成以后,经济管径确定的合理与否就成为影响输配水系统投资与运行费用的关键因素。一、管段内水头损失     

邙山生态园灌溉管网优化设计

为了减少郑州邙山水土保持生态园灌溉管网的投资和年运行费用,在选择喷灌技术的基础上建立了灌溉管网优化设计模型,并采用粒子群算法对模型进行求解,得到了最优管径组合.结果表明:粒子群优化算法计算的管网投资为28 125元,而采用规划法计算投资为32 254元,可见粒子群优化计算管网投资小于规划法计算投资.     

农村供水工程管理现状与对策

农村单村饮水安全工程管网延伸长、供水住户较集镇供水工程分散,用水人口少,在工程前期建设中投资较大,后期工程运行经费不足等问题十分突出。为使农村饮水安全工程建得好、管得好、长受益,以陕西省旬阳市双河镇农村单村供水工程为例,通过分析工程运行管理现状,找出运行中的薄弱环节,提出维护管理对策,确保广大农村居民饮水安全,为同类型农村饮水安全工程管护工作提供参考。     

浅谈农村饮水安全工程输供水管管径计算

通过计算实例,对农村饮水工程管网设计中设计流量、管径确定、水力计算等问题进行了分析,为今后农村饮水工程的设计提供了参考。     

农村饮水安全项目某镇集中供水工程实施方案

介绍江西农村饮水安全项目某镇集中供水工程规模的确定、水源选择、净水工艺流程、净水厂及供水管网设计、投资及成本分析、建后管理要求及设计心得等。