基于退火遺傳算法的城市給水管網(wǎng)優(yōu)化研究.pdf

1、城市給水系統(tǒng)是現(xiàn)代化城市最重要的基礎(chǔ)設(shè)施之一，是城市文明、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志。給水管網(wǎng)的布置和結(jié)構(gòu)不僅在很大程度上影響到給水工程的總造價和運(yùn)行管理中的能耗，而且還會影響到供水水質(zhì)。 目前，采用遺傳算法求解管網(wǎng)優(yōu)化問題正逐漸被國內(nèi)外研究者所重視。其中對約束條件的處理是遺傳算法理論與應(yīng)用研究中的熱點問題之一。解決約束優(yōu)化問題的關(guān)鍵是如何平衡來自目標(biāo)函數(shù)最優(yōu)化與滿足約束條件這兩方面的壓力。目前主要采用罰函數(shù)法來處理帶約束的

2、優(yōu)化問題，其實際應(yīng)用的難點在于如何設(shè)計適合問題的罰系數(shù)以平衡這個壓力。在實際應(yīng)用遺傳算法時，容易出現(xiàn)早熟和收斂性差等缺點，因而使得這類方法很難真正得到廣泛應(yīng)用。 模擬退火算法是一種通用的優(yōu)化算法，算法易于實現(xiàn)，且可有效避免陷入局部極小值而最終趨于全局最優(yōu)，但其計算時間長，效率較低。盡管如此，模擬退火算法仍然在工程中得到了廣泛應(yīng)用。 本文在對幾種常見優(yōu)化方法進(jìn)行分析、比較的基礎(chǔ)上，采用不可行度的概念來直接產(chǎn)生滿足一定約束條