GASA算法在管網(wǎng)余氯衰減系數(shù)校正中的應用研究.pdf

1、根據(jù)衛(wèi)生部《生活飲用水衛(wèi)生布標準》(GB5749-2006)的規(guī)定,余氯濃度是衡量管網(wǎng)水質(zhì)的重要指標。因此,加強對余氯濃度的研究是改善供水管網(wǎng)水質(zhì)的一種比較有效的手段。當前,對于管網(wǎng)中的余氯濃度的研究通常采用余氯衰減模型通過計算求得,其中管壁余氯衰減系數(shù) kw作為余氯衰減模型的重要參數(shù)對管網(wǎng)余氯濃度的測定準確與否具有重要影響。傳統(tǒng)的管壁余氯衰減系數(shù) kw需要根據(jù)不同管徑管材的管道分別實驗測定,不僅耗時耗力,誤差更是極大。因此,尋求一種簡

2、便通用的優(yōu)化方法對管壁余氯衰減系數(shù) kw進行校正,日益成為專家學者的研究熱點,同時更是切實改善管網(wǎng)水質(zhì)的有效途徑。
　　近年來,GA(Genetic Algorithm,遺傳算法)以其較強的魯棒性越來越廣泛地應用到組合校正問題中,但是也存在著早熟收斂、局部搜索能力差等缺陷,因此,引入 SA(Simulated Annealing,模擬退火)算法能夠有效地克服這方面的不足。本文擬采用混合型GASA(Genetic Algorithm

3、 Simulated Annealing,遺傳模擬退火)算法對管壁余氯衰減系數(shù)進行校正。將此算法應用到余氯衰減系數(shù)校正中,可以根據(jù)不同地區(qū)、不同時段的水質(zhì),實時計算出合理的氯投放量,從而降低制水成本,為企業(yè)建立基于水力與水質(zhì)的管理控制系統(tǒng)和安全可靠地供水提供決策支持。
　　本論文研究的重點將主要從以下三個方面展開:
　　(1)通過分析GA理論,探討了GA的優(yōu)缺點,針對GA易早熟、易陷入局部最優(yōu)解等不足,本文融入SA算法,并對

4、GA進行改進,將二者結(jié)合,克服各自的缺點,利用其優(yōu)點形成一種較優(yōu)的混合型GASA算法。
　　(2)研究管網(wǎng)余氯衰減模型,采用GASA算法對管壁余氯衰減系數(shù)進行校正,借助Visual C++6.0開發(fā)平臺調(diào)用EPANET的動態(tài)數(shù)據(jù)庫,并編寫相應的校正計算程序。
　　(3)結(jié)合廣州大學城供水管網(wǎng)仿真控制系統(tǒng)提供的樣本數(shù)據(jù)進行仿真計算,并將計算結(jié)果與通過常規(guī)方法得到的結(jié)果進行比較,充分說明了GASA算法在管壁余氯衰減系數(shù)校正中具有