供水管網(wǎng)科學調(diào)度決策支持系統(tǒng)理論和應用研究.pdf

1、⑧申請同濟大學工學博士學位論文供水管網(wǎng)科學調(diào)度決策支持系統(tǒng)理論和應用研究培養(yǎng)單位：環(huán)境科學與工程學院一級學科：土木工程二級學科：市政工程研究生：王強指導教師：劉遂慶教授二oo六年四月摘要系和水力特性，然后利用水力學、圖論和數(shù)學分析理論等進行計算，得到節(jié)點壓力、管段流量以及供水設施的運行狀態(tài)。管網(wǎng)動態(tài)模擬的正確性比較重要，必須通過模型校核來給予保證。(2)優(yōu)選城市用水量預測方法。分析天氣、季節(jié)及節(jié)假日等因素對用水量變化的影響。對時間序列法

2、、回歸分析法及系統(tǒng)方法進行總結(jié)并結(jié)合FS市的用水量變化模式，選定自適應過濾法作為供水在線調(diào)度用水量的預測方法，選定回歸分析與自適應過濾相組合的方法作為供水離線調(diào)度用水量的預測方法。(3)研究以供水費用為優(yōu)化目標的調(diào)度決策數(shù)學模型求解算法。遺傳模擬退火算法結(jié)合了遺傳算法全局搜索能力強和模擬退火算法局部搜索能力強的優(yōu)勢，是一種優(yōu)化能力、效率和穩(wěn)定性較高的方法本論文運用遺傳模擬退火算法對Fs市的供水調(diào)度模型進行求解計算，無論決策模型中僅含定速

3、泵的情況，還是同時包含定速泵和調(diào)速泵的情況，計算結(jié)果均比較理想。(4)利用模糊數(shù)學方法建立調(diào)度決策多目標評估體系。該評估體系對節(jié)點水壓、節(jié)點水壓波動、節(jié)點水齡、管段流速、供水運行費用五個指標進行模糊評估，綜合評估結(jié)果可以直接參與決策方案優(yōu)選。多目標評估體系也可以用于對歷史方案或人工預案進行評估，有利于操作人員總結(jié)調(diào)度經(jīng)驗，分析存在問題，提高供水運行管理與服務水平。(5)開發(fā)調(diào)度決策的若干關(guān)鍵實用技術(shù)，包括基于現(xiàn)有狀況的高效決策技術(shù)、水泵

4、工作特性測試方法和水泵高效組合方案庫的研究、水泵操作規(guī)程合理性約束分析、管網(wǎng)監(jiān)測點壓力與泵站供水壓力相關(guān)性分析、調(diào)度專家系統(tǒng)知識庫的建立。(6)進行系統(tǒng)集成，開發(fā)調(diào)度決策支持系統(tǒng)的應用軟件。在軟件功能和數(shù)據(jù)需求分析的基礎(chǔ)上，對管網(wǎng)動態(tài)模擬模塊、用水量預測模塊、離線調(diào)度決策模塊、在線調(diào)度決策模塊、調(diào)度決策評估模塊以及輸出模塊進行了設計與開發(fā)。本論文在對供水科學調(diào)度決策支持系統(tǒng)基本理論分析的基礎(chǔ)上，提出將供水調(diào)度單目標優(yōu)化決策方法和多目標評