[发明专利]一种雨水管网系统水力设计参数优化方法

摘要

本发明公开了一种雨水管网系统水力设计参数优化方法首先，雨水管网的基础情况与数据以及雨水管网水力设计参数数据，采用动力学方法建立雨水管网水力模型，用于模拟给定条件下的雨水管网的排水效果；然后，以节点溢流量和管网造价最低为优化目标，在MATLAB软件中建立雨水管网系统水力设计参数优化模型，对雨水管网系统水力设计参数进行最优化，得到雨水管网水力设计参数最优解。该发明实现了在MATLAB软件中用自适应遗传算法优化雨水管网系统水力设计参数，这种算法在遗传进化时遗传算子能够根据个体适应度值进行调整，让遗传进化不会在局部停滞不前，有助于算法快速收敛到全局最优，达到既满足排水需要又节省工程造价的目的。

主权项

一种雨水管网系统水力设计参数优化方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)启动主控计算机，计算机内存有雨水管网的基础情况与数据，暴雨洪水管理模型以及雨水管网系统水力设计参数优化模型；(2)采集雨水管网水力设计参数数据，并储存在数据库中；(3)读取当前雨水管网的基础情况与数据以及雨水管网水力设计参数数据，载入暴雨洪水管理模型，建立雨水系统水力模型，并进行雨水系统水力模型的模拟，评估雨水系统水力模型的管道负载情况；(4)载入雨水管网系统水力设计参数优化模型，并将目标函数设定为节点溢流量与管网造价费用；(5)运行雨水管网系统水力设计参数优化模型，得到当前条件下最优的雨水管网系统水力设计参数；(6)将步骤(5)得到的优化后的雨水管网系统水力设计参数以指令形式发送给暴雨洪水管理模型；(7)暴雨洪水管理模型按照指令对步骤(5)得到的优化后的雨水管网系统水力设计参数重新进行模拟，得到新的一组目标函数的解；(8)判断步骤(7)得到的目标函数的解是否趋于稳定值，如果不是，重复步骤(3)至(8)，如果是，结束运算，步骤(7)得到的目标函数的解即为雨水管网水力设计参数最优解。