周恒良[1]2004年在《模糊环境下乡镇供水系统的优化设计方法》文中指出由于给水管网优化设计在给水工程中占有重要地位，国内外学者对其进行了广泛而深入的研究，提出了多种优化方法，诸如经典优化法、线性规划法、动态规划法、广义简约梯度法以及遗传算法和模拟退火法。但这些方法在实际应用中均存在一定的局限性。 本文首先阐述了给水管网优化设计的内容和意义，简要介绍了已有的优化方法，分析比较了各种优化方法，并指出其存在的不足，归纳总结了影响给水管网优化设计结果的各种因素。接着，介绍了模糊线性规划法的基本原理，然后在线性规划的基础上，通过有效选取模糊变量以及部分参数的设置，采取改进措施，并以年费用折算值为目标函数，建立了给水管网优化设计的模糊线性规划模型。最后，通过工程实例验证了该模型具有一定的理论价值和应用价值。
刘洪波[2]2005年在《基于模糊理论的城市供水系统运行管理研究》文中指出城市供水系统是一大型非线性的复杂巨系统,在优化调度及决策过程中会不可避免地涉及到很多具有模糊性和不确定性的因素,而现有的研究方法包括调度决策方法在内均难以作到将这些不确定因素考虑到模型建模过程中,以至于无法从中概括出较为通用的有指导意义的结论,真正达到实用及优化调度的目的。因此本文利用模糊理论在处理一些非随机、不精确和不确定概念方面具有的独特优势,结合我国供水企业经营和管理的现状,在总结分析了包括作者在内的课题组多年来研究成果的基础上,首次系统地利用现代模糊理论和技术,在涉及城市供水调度的供水量预测、供水管网工作状态模拟、供水系统优化建模以及调度方案最优决策的各个环节进行了深入的分析和研究,为实现我国供水系统管理和决策的科学化开创了新的局面。本文在大量研究与分析城市供水系统用水量变化规律的基础上,创造性地提出了基于一般模糊逻辑系统和基于模糊聚类的自适应模糊神经网络的两种水量预测方法;同时通过对管网运行状态宏观模拟方法的分析和总结,成功的提出了基于减法聚类的管网宏观模拟的模糊神经网络方法,并采用科学计算软件Matlab编制了宏观模型的计算机建模和求解程序;在对以往供水优化调度模型系统总结的基础上,本文又提出了城市供水系统优化运行的模糊调度方法,该方法综合考虑了城市供水优化调度过程中的种种模糊因素,通过建立目标函数与约束条件的隶属度函数,利用动态规划方法求解,为优化模型的建立走出了一条新路;在决策方法研究方面,创新性地提出了适合城市供水系统调度的模糊决策方法,即模糊折衷型决策方法,该方法以模糊理想解,或模糊负理想解,或二者同时为参照基准,并采用海明距离的测度工具来度量决策方案与模糊理想解和模糊负理想解之间的差异;最后研究并开发了城市供水管理信息与专家决策支持系统,该系统利用系统工程、管理工程以及信息系统工程的理论和方法,首次采用统一建模语言,对已有的数据资料、模型和知识进行了二次开发,可大幅度缩短优化决策的时间。在整个研究的过程中,本文对每种方法均采用了大量的实例进行验证,结果表明,本文所提出的各种模糊技术和方法,不论在建模、求解速度还是计算精度上均好于以往方法。
高斌[3]2009年在《区域水资源优化配置及供水系统规划研究》文中研究表明水是人类生存和社会发展不可缺少的自然资源和战略资源,是实现社会经济可持续发展的重要物质基础,供水系统是保障城镇发展的重要基础设施。随着经济的飞速发展和城市化进程的不断加快,城镇用水量不断增加,现有水资源量和供水系统已经不足以支撑城镇的发展,水问题日益成为城镇可持续发展的制约因素。为此,如何合理配置水资源,科学规划建设城镇供水系统日渐成为人们关注的焦点。本文以我国北方某市新区为研究对象,针对水资源优化配置和城镇区域供水系统规划优化问题进行了研究。首先,对当地水资源、供水设施现状及存在的问题进行了分析总结。对需水量预测方法进行了总结归纳,结合新区实际情况,采用指标法预测新区2020年需水量。根据水资源现状利用情况,结合有关规划,预测2020年新区可用水资源量。在上述需水量预测和可供水水资源分析预测的基础上,对新区水资源优化配置进行研究与探讨,建立多目标优化数学模型并求解得出相应结论。其次,对区域供水系统基本问题进行探讨研究,利用基于广度优先搜索策略的Dijkstra算法对跨区输水干管的定线优化和区域供水系统的建设费用模型、运行费用模型、其他费用模型进行研究。在此基础上,结合供水水质可靠度,以费用最低和水质可靠为目标函数,建立区域供水系统规划数学模型。最后,根据水资源优化配置结果确定新区2020年城镇自来水需水量,结合新区实际情况,明确新区区域供水系统总体布局。以新区为例,采用基于广度优先搜索策略的Dijkstra算法对跨区输水干管的定线进行优化,并在跨区块输水干管定线的情况下对区域供水系统建立以年费用最低为目标的数学模型,以供需水量约束、技术约束、水质达标约束为约束条件的优化数学模型,最后选取LINGO、MATLAB遗传算法对所建区域供水系统优化数学模型进行求解,并对结果进行分析。
黄佐之[4]2012年在《城乡一体供水管网二次加氯优化控制技术研究》文中研究指明本文的研究背景是城乡一体供水过程中出现的二次加氯问题。供水管网建设是城市建设重要的一环,在城乡一体化的建设过程中也尤为重要。但是不同于城市供水系统,城乡一体供水更为复杂。城乡一体供水系统具有输水距离远,管线复杂,末端用户用水量波动较大等特点。本研究的对象是嘉兴市城乡一体供水系统,根据实验结果,确定了嘉兴市管网水的余氯衰减模型,然后根据乡镇的实际的情况构建宏观或微观的水质模型,实现二次加氯的控制,再将单点的二次加氯控制进行拓展,对二次加氯厂网联调联控技术进行研究：首先,对嘉兴市管网水进行采样和室内实验分析,测定了在二次加氯条件下,嘉兴市管网水余氯的主体水衰减模型应采用一阶模型较为合适,并确定了主体水衰减系数。其次,基于管网cad资料,建立了管网水力模型,并根据不同的情形建立了水质模型：当乡镇不具备末端水质监测点时,建立微观水质模型,其主要方法是将通过室内实验得到的余氯的主体水衰减模型和现场实验得到的管壁衰减模型应用于水质模型中；当乡镇具备末端水质监测点时,建立宏观水质模型,其主要方法是通过加氯点和末端水质监测点的实时反馈数据,利用T-S模型,根据水温、加氯点余氯浓度和瞬时水量对末端水质监测点的余氯浓度进行预测。然后,开发设计了现场二次加氯装置的设计和布置系统,并根据水质模型,制定了二次加氯控制方案和开发了相应的控制系统软件最后,对于多个乡镇二次加氯点加氯和水厂加氯联调联控问题进行分析,将前述-个乡镇一个加氯点的二次加氯技术推广到多个乡镇每个乡镇一个加氯点的复杂情况,对水厂和多个二次加氯点进行联调联控优化分析并开发了相应软件。
丁俊成[5]2018年在《义乌市城乡统筹供水模式研究》文中认为供水系统是城镇化推进和经济发展所依赖的重要基础设施。目前,义乌市供水系统城乡发展相对不均衡。本文通过总结城乡统筹供水的理论,梳理了城乡统筹供水的内涵、组成部分以及布置模式,综述了国内与国外与城乡统筹供水相关的文献和实际工程,在此基础上进行思考和研究,获得城乡统筹供水模式选择的启示。通过介绍义乌市城市概况和义乌市供水系统的现状发展概况,对义乌市当前采用的供水系统进行了评价;对城乡统筹供水系统的模式进行分析,并讨论了城乡统筹供水系统选择的叁类影响因素:经济因素、技术因素和可持续因素。在此基础上,本文根据城乡整体管网模式、配水联网模式和区域联网供水模式叁种模式,设计了叁套义乌市城乡统筹供水系统的发展方案;讨论了城乡统筹供水系统方案的选择,并建立了数学模型,使用基于层次分析的模糊综合评价法;最后通过软件运算,选择最优方案。本文还对义乌市城乡统筹供水系统提出了建设和管理的建议,总结了义乌市城乡统筹供水的研究成果,得出义乌市城乡统筹供水模式建设的建议,分析了义乌市近年的水价水量数据,采用双对数模型分析,给出了统筹模式下的水价意见。本文对城乡统筹供水的组织管理体系、技术保障体系和环境保护措施建设提出建议,为其他地区城乡统筹供水提供参考案例,对将来城乡统筹供水的研究发展进行了展望。
卢敏[6]2006年在《小城镇水安全理论模型及应用研究》文中研究指明城镇化地区由于社会经济的迅速发展，人口的增加以及水利工程的相对滞后，常造成水资源短缺、水污染，生态环境恶化等现象，并由此影响当地国民经济的可持续发展。本文以农村小城镇为研究对象，在查阅国内外大量文献资料、分析国内外水安全研究现状的基础上，研究小城镇在城镇化过程中出现的水问题，提出了水安全的评价预警方法和水安全保障调控措施。主要内容包括： (1)明晰了我国小城镇的内涵和特征，分析了我国小城镇目前的状况以及未来的发展态势。阐述因城镇化产生的水文效应，以及给小城镇带来的水问题。重点对小城镇水安全理论进行了研究，给出了小城镇水安全的定义和内涵，提出了小城镇水安全研究的理论基础，分析了影响小城镇水安全的主要因素。 (2)建立了水安全评价的DPSR概念模型，制定了建立水安全评价指标体系的基本原则；基于DPSR原理建立了小城镇水安全评价指标体系；在参考国内外标准和国内相关研究的基础上提出衡量小城镇水安全状况的评价标准；针对水安全系统存在的大量的随机、模糊和灰色因素，采用集对分析理论对其确定不确定性进行分析，并根据其原理建立了水安全评价排序模型。 (3)对水安全预警的概念及其内容进行了研究，给出了水安全预警实现的步骤和警度、警限的确定原则；对小城镇的水安全进行预警分析，并在水安全评价指标体系的基础上进行小城镇水安全的预警；探讨了基于统计学习理论的支持向量机方法，并将其模式分类算法应用于水安全预警，构建了基于SVM的小城镇水安全预警模型。 (4)分析了小城镇饮用水安全的现状，提出了小城镇饮用水安全的管理和保护措施；应用风险理论对饮用水安全进行了初步风险分析；运用博弈理论方法对小城镇目前的水资源短缺和水污染机理进行分析，表明引入市场调节和有政府干预的机制是改善水资源合理利用和水环境保护的有效方法。 (5)在实例应用方面，基于集对分析评价排序模型对松江区内11个小城镇的水安全状况进行评价，评价结果表明水环境安全是松江各小城镇水安全的主要威胁；最后应用基于支持向量机的预警评价模型对松江区未来2005，2010和2020年的水安全状况进行预警评价，针对评价结果采用博弈方法进行实例分析，并在此基础上提出了松江水安全调控的工程及管理措施。
陈祎[7]2011年在《小城镇的供水体制：现状、问题与对策》文中认为小城镇供水的制度安排是新型城市化建设的一项重要内容。本研究选取了浙江省诸暨市和杭州余杭区两地为调研对象,在对浙江省小城镇供水城市化现状充分调研的基础上,归纳与分析浙江省小城镇供水存在的主要问题,对浙江省小城镇供水如何支持城市经济社会的可持续发展和加快城市进程的要求进行全面研究,探讨了基于市场经济的建设思路、原则、目标,提出了改善小城镇供水系统的对策,即在确定需水指标和管网建设的基础上,改变供水企业经营管理机制,大力推进区域性供水发展战略,实现城镇供水城市化的目标.
李发蓉[8]2008年在《小城镇给水系统数值模拟及优化设计研究》文中进行了进一步梳理给水管网优化设计在给水工程中占有重要地位,国内外学者对其进行了广泛而深入的研究,提出了多种优化方法,但这些方法在实际应用中均存在一定的局限性。具有实用性的优化方法一直是城镇给水系统优化领域一个课题。本文针对给水管网优化设计的基础。给水管网的布置及其简化、管网系统的水力分析进行了深入的研究。运用系统理论分别建立了多种供水工况下的数学模型,分析了经济参数对优化计算结果的影响,并对管网系统模型进行求解的方法作了系统分析。标准优化算法优化结果为一个连续变量,而实际管径的非连续性使得标准优化法的结果不能满足设计要求,利用WAD管网辅助设计建模软件与标准优化算法相结合,对郫县以及重庆某镇的给水系统工程进行了模拟优化,其优化结果改进了标准优化算法的结果在实际应用中的局限性,在实用性的优化设计方法上做了一些探讨,对小城镇给水系统优化设计具有一定的指导意义。
李洲[9]2017年在《江苏省城乡统筹区域供水项目建设模式研究》文中研究表明近年来,随着经济社会的迅速发展和城市化进程的加快,我国传统的供水体系在运行过程中显示出了许多弊端,用水供需矛盾日益突出,乡镇地区的用水安全得不到保障。为了实现供水行业的健康发展,必须打破行政区域的限制和城乡二元结构的限制,实施城乡统筹区域供水。江苏省是我国推广城乡统筹区域供水的先行和试点地区,现已基本实现全省范围内100%的覆盖率。与传统供水项目相比,区域供水项目跨行政区域供水的特殊性对项目建设提出了许多新要求。厘清区域供水项目建设模式的内容,选择适合区域供水项目的实施方式,是保证城乡统筹区域供水项目顺利实施和充分发挥其社会效益的先决条件。根据江苏省城乡统筹区域供水项目的实施情况,本论文分析了供水系统的构成、供水项目的类型以及区域供水项目的特殊性,对供水项目建设模式的现状及其在实践过程中的发展变化情况进行了总结,明确提出供水项目建设模式内涵,至少应当包括项目的管理体制和制度、投融资模式、发承包模式、PPP模式以及政策体系,并对这构成供水项目建设模式的五个要素在实施过程中的重点内容依次进行了分析。论文的研究成果可以为城乡统筹区域供水项目的建设和进一步推广提供有益的借鉴。
贺向辉[10]2008年在《区域水资源合理配置研究》文中认为水,是生命之源,具有自然一社会一经济叁重属性和“叁生”(生活、生产、生态)价值,是人类赖以生存、个可替代的宝贵自然资源;是生态环境系统中最活跃、影响最广泛的控制性要素之一:是一个国家综合国力的有机组成部分和定性衡量指标;同时,又是现代社会工农牧副业生产中不可缺少的战略性经济资源。我国水资源时空分布不均,水资源开发利用率低、配置不合理。在这种情况下,为了确保有限的水资源既能够支撑当代社会经济的可持续发展,又不损害后代人满足其正常的需要,必须加强水资源合理配置研究,走可持续发展之路。论文的主要内容包括以下内容:(1)阐述水资源合理配置问题提出的背景,指出其研究意义,对国内外理论研究的历史和现状进行简单介绍;(2)介绍贵阳市水资源概况及供需水现状;(3)简述区域水资源供需计算与分析的方法。将需水结构分为生产需水、生活需水和生态需水分别计算,并结合贵阳市来计算;(4)从社会、经济、生态和水资源利用四个方面,提出水资源合理配置方案综合评价指标体系。采用人工神经网络算法进行水资源合理配置方案的综合评价,建立水资源合理配置方案综合评价模型。
参考文献：
[1]. 模糊环境下乡镇供水系统的优化设计方法[D]. 周恒良. 合肥工业大学. 2004
[2]. 基于模糊理论的城市供水系统运行管理研究[D]. 刘洪波. 天津大学. 2005
[3]. 区域水资源优化配置及供水系统规划研究[D]. 高斌. 天津大学. 2009
[4]. 城乡一体供水管网二次加氯优化控制技术研究[D]. 黄佐之. 浙江大学. 2012
[5]. 义乌市城乡统筹供水模式研究[D]. 丁俊成. 浙江大学. 2018
[6]. 小城镇水安全理论模型及应用研究[D]. 卢敏. 河海大学. 2006
[7]. 小城镇的供水体制：现状、问题与对策[D]. 陈祎. 浙江大学. 2011
[8]. 小城镇给水系统数值模拟及优化设计研究[D]. 李发蓉. 西华大学. 2008
[9]. 江苏省城乡统筹区域供水项目建设模式研究[D]. 李洲. 东南大学. 2017
[10]. 区域水资源合理配置研究[D]. 贺向辉. 贵州师范大学. 2008