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《基于遺傳算法在排水管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、鄭州大學(xué)碩士學(xué)位論文遺傳算法在排水管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究姓名:王鍇申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:碩士專(zhuān)業(yè):巖土工程指導(dǎo)教師:買(mǎi)文寧;樂(lè)金朝20040516摘V,635368面3E隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的加快,城市規(guī)模不斷擴(kuò)大,排水管網(wǎng)的新改擴(kuò)建優(yōu)化設(shè)計(jì)成為給排水工程界的一項(xiàng)重要課題。本文以某開(kāi)發(fā)區(qū)的合流制排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)為工程實(shí)例進(jìn)行了深入研究,采用了近年來(lái)廣泛應(yīng)用于:[:程界的遺傳算法。遺傳算法是一種魯棒性很強(qiáng)的全局尋優(yōu)算法,它不需要對(duì)目標(biāo)函數(shù)求導(dǎo),可以直接以變量某種形式的編碼為目標(biāo)進(jìn)行尋優(yōu)操作,很適合求解排水管網(wǎng)這
2、種非線性優(yōu)化問(wèn)題,并得到離散的優(yōu)化管徑。本文通過(guò)對(duì)基本遺傳算法和改進(jìn)的遺傳算法在不同運(yùn)算參數(shù)組合方案時(shí)的多次模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較,提出采用種群為20和最優(yōu)保存策略時(shí),由自適應(yīng)交叉率和變異率組合構(gòu)成的方案能夠最迅速地收斂于最優(yōu)解。關(guān)鍵詞:排水管網(wǎng)改擴(kuò)建優(yōu)化設(shè)計(jì)遺傳算法排水體制技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析ABSTRACTWiththeprogressofurbanizationandtheenlargementofcityscaleinChina,theoptimaldesignonnewconstruction、r
3、ehabilitationandextensionofurbandrainagenetworksposesakeytasktothewaterandwastewaterengineers.TherehabilitationandextensionprojectofcombinedsewersystemincertainEconomicandTechnologicalDevelopmentZoneistakenasacasestudyinthisthesis.GeneticAlgorithms(GA
4、),whichwereappliedwidelyinengineeringinrecentyears,isusedinthedesignofthisnewconstruction、rehabilitationandextensionproject.Gasisastrongrobustglobalsearchingalgorithm.Itisnotbasedonobjectivefunctiongradientestimates,butdirectlytargetsatthecodeincertai
5、nformofthevariable.TheymaybeusedtosoNenonlinearproblemssuchasthedrainagenetworksoptimizationandreachdiscretepipediameters.Aftercomparingthesimulationexperimentresultsofdifferentprogramswherevariesofoperationparametersarecombined,theprogram,whichconsis
6、tsofpopulationsize20,charactercoding,ehtismstrategy,adaptivecmssoverandmutationrates,couldconvergethemostrapidlyintheoptimalsolution.Finally,thedesignedoptimalsewersystemischeckedonitshydraulicreliability.Keywords:drainagenetworksrehabilitationandexte
7、nsionoptimaldesignGeneticAlgorithmsdrainagesystemtechnologyeconomyanalysis鄭州大學(xué)額士學(xué)位論文第一章緒論1.1選題的背景和意義第一章緒論在城市居民的生活中,每天都產(chǎn)生大量的污物和污水,如果不及時(shí)排除就會(huì)影響人們的正常生活。在工業(yè)、企業(yè)生產(chǎn)中,幾乎沒(méi)有一種工業(yè)不用水,生產(chǎn)中每時(shí)每刻都產(chǎn)生廢水,不及時(shí)排除就會(huì)影響正常生產(chǎn)。城市區(qū)域不透水地表比例很大,從而破壞了原有的自然降雨徑流過(guò)程,使徑流變大,如果不及時(shí)排除降雨和融雪產(chǎn)生的徑流
8、,不僅會(huì)給城市的生產(chǎn)和生活帶來(lái)不便,而且可能造成洪、澇災(zāi)害,引起嚴(yán)重后果。為此,城市必須采用排水管網(wǎng)系統(tǒng)收集、輸送生活與生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢水和降雨徑流。城市排水管網(wǎng)系統(tǒng)包括污水管網(wǎng)、雨水管網(wǎng)、合流制管網(wǎng)以及城市內(nèi)河與排洪設(shè)施[11。城市排水管網(wǎng)系統(tǒng)是收集、輸送城市產(chǎn)生的生活污水、工業(yè)廢水和降水的一整套工程設(shè)施。它包括地下管道、暗渠、地表的明渠以及城市的內(nèi)河及防汛設(shè)施。城市排水管網(wǎng)系統(tǒng)的作用就是及時(shí)可靠的排除城市區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生的生活污水、工業(yè)廢水和降水,使城市免受污水和暴雨積水之害,從而