城市天然气输配系统的优化设计

【摘要】：本文介绍了遗传算法的基本原理，并将城市燃气输配系统设计中管网优化方法的几种传统方法和遗传算法进行对比，表明了遗传算法在管网优化设计问题上的优越性；并建立了燃气管网优化的数学模型。针对燃气管网结构和投资费用方面的特点，在前人研究的基础上对一般遗传算法进行改进，使之更适合管网优化的问题；还分析了管网优化中改进遗传算法的优化性能，结果证明本文所提出的改进遗传算法计算过程稳定，计算结果符合要求。 本文还详细论述了遗传算法在优化城市燃气管网规划设计中的应用原理及其实现步骤、方法以及城市燃气管网水力计算实现的原理及步骤；并在此基础上采用计算机C++语言编制了城市燃气输配系统的优化设计程序,对城市燃气输配系统的计算机辅助设计进行了尝试。 该程序具有三项功能：建立管网模型的功能、优化管网规划设计方案的功能和进行管网规划设计方案修改的功能；特别是该程序具有的方案修改的功能包括调整方案中某条管段的管径、调整气源位置及其压力大小、管网增添管段。该程序计算能力强，可直接计算大型管网；界面友好，可以绘制管网节点图并将计算结果实时标注在节点图上，便于设计者把握管网的总体结构和及时发现设计中不合理的地方，为设计者提供直观的设计数据资料。 本文将该程序应用到一工程实例的规划设计中，结果表明：应用遗传算法解决燃气管网优化设计的问题是可行的、有效的；应用遗传算法所得设计方案要比传统设计方法所得方案节省管网造价；通过修改管网中的某些管段的管径或者改变输配系统中气源的位置可以使整个输配系统的水力状况更适合实际需要的目的，达到进一步优化的目的。 【关键词】：城市燃气管网 优化程序 遗传算法
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：TU996
【目录】：

• 中文摘要4-6
• 英文摘要6-10
• 1 概述10-14
• 1.1 城市燃气管网系统概述10
• 1.2 研究课题的提出10-12
• 1.3 研究内容12-14
• 2 遗传算法14-22
• 2.1 遗传算法简介14-15
• 2.2 基本遗传算法的操作15-17
• 2.3 基本遗传算法的构成要素17
• 2.4 遗传算法的理论基础17-20
• 2.5 遗传算法的应用步骤20-22
• 3 遗传算法在燃气管网优化中的应用22-42
• 3.1 管网优化技术理论22-23
• 3.1.1 管网优化问题概述22-23
• 3.1.2 燃气管网优化方法的选择23
• 3.2 燃气管网优化的数学模型23-30
• 3.2.1 管网经济评价函数25-29
• 3.2.2 惩罚项29-30
• 3.3 遗传算法优化燃气管网的实现30-42
• 3.3.1 遗传算法模块31-35
• 3.3.2 水力计算模块35-42
• 4 工程实例中的应用42-56
• 4.1 城市燃气输配系统优化程序的介绍42-52
• 4.1.1 输入管网信息43-45
• 4.1.2 管网优化设计45-47
• 4.1.3 管网设计方案的调整47-52
• 4.2 遗传算法性能分析52-56
• 5 结论与展望56-58
• 5.1 结论56
• 5.2 展望56-58
• 致 谢58-60
• 参考文献60-64
• 附 录64-113

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

遗传算法用于排水管道系统优化设计    张景国,李树平

输气管道系统仿真技术发展状况    李长俊,汪玉春,王元春

用基于整数编码的改进遗传算法进行环状管网优化设计    周荣敏,林性粹

管网优化方法及应用    张启海,苗兴皓

环状管网水力计算的图论方法    陈钢军

提高基因算法求管网经济管径计算效率的尝试    王文远!210024

遗传算法在给水管网现状分析中的应用    王荣和!200092,姚仁忠,潘建华

燃气管网水力计算及水力计算图的绘制    姜东琪,杜建梅,崔建华,黄振梅

环状燃气管网优化计算的数学模拟    孙伟,王立峰

节点法一些具体问题的处理    谭昌厚

遗传神经网络在平整轧制力预报中的应用    安振刚,李谋渭,尹显东,于宁,唐伟

给水管网经济调度的研究现状    赵德平

电磁兼容设计中通信车辆天线布局设计    袁军,邱扬,田锦

烧结矿质量预测的BP网络模型    张军红,谢安国,沈峰满

我国天然气资源的可持续发展与利用    李宁,马庆元,郭继平

基于粒子群优化和两性二倍体的遗传算法及其应用    张剑;李大卫;

网络环境下广告资源优化决策模型    张志华;王莉;

基于遗传算法求解炼钢-连铸浇次排序问题    曾齐红

物流配送路径优化的研究    周丽娟;乐晓波;

非线性系统参数的多种群并行遗传优化    易晗平,蒲超

一种基于遗传算法的图像信息隐藏算法    何平;周辉;

多目标优化的求解方法与发展    耿玉磊;张翔;

全局优化算法研究    陈佳彬;张翔;

供水管网设计中若干技术问题的探讨    吴伟民;

基于信号博弈GA在客户关系管理中的应用    尹秋菊;

基于改进遗传算法的发电机励磁系统参数辨识    舒辉;文劲宇;曹一家;罗春风;王大光;宋福海;

基本遗传算法在围海规划中的应用研究    刘维东;陈德春;王志平;

基于遗传神经网络盲均衡算法的研究    刘永;张立毅;

基于多目标优化的扁挤压筒结构设计    冯秋红;刘全坤;

滴灌管网优化研究现状    张红丽;方文熙;

行车指挥系统的Petri网建模与列车运行调整的遗传优化的研究    刘皓玮

地震反演中的非线性优化方法及应用研究    彭真明

多传感器图像融合方法研究    刘贵喜

混沌信号的非线性自适应预测技术及其应用研究    张家树

基于计算机智的结构优化设计    熊仲宇

计算智能及其工程应用    杨启文

智能控制在电力系统谐波抑制中的应用    童梅

高维复杂模式识别的新方法    颜学峰

基于stewart平台机构的并联机床设计理论及方法研究    卢强

燃煤锅炉炉膛火焰温度场和浓度场测量及燃烧诊断的研究    卫成业

应用组件GIS技术开发城市排水管网规划及管理信息系统    申勇

注塑模具冷却管网分析计算    王静

遗传算法在合肥市望塘污水管网设计中的应用    王永华

分类遗传算法在给水管网优化设计中的应用    罗忠贤

集中供热系统的水力计算及地理信息系统的开发    张建华

高层建筑给水系统优化设计研究    马敏

二次供水节能优化研究    蔡逢煌

絮凝—气浮法在生活污水深度处理中的应用的研究    王吉宁

电场强度对电极几何参数的灵敏度分析及其应用的研究    刘洋

微灌工程规划设计专家系统的研究    欧建锋

给水管网经济调度的研究现状    赵德平

城市燃气中低压管网运行中的常见故障及处理方法    刘亚士

枚举法与动态规划法结合优化田间管网    王新坤,程冬玲,林性粹

给水管网压力监测点的布置方法    张宏伟,张丽,梁建文

多工况的遗传算法校正管道摩阻系数    许刚,张土乔,吕谋,洪赟

实数型编码遗传算法校核管道摩阻系数    信昆仑,程声通,刘遂庆

给水管网压力监测点的优化布置    郭思元,刘遂庆,陈嵘

用混合式遗传算法进行给水管网现状分析    苏馈足,徐得潜,朱梅

给水管网优化设计的混合遗传算法    许仕荣,葛琳,周永潮

一种基于蚁群算法的TSP问题分段求解算法    吴斌,史忠植

遗传算法在给水管网优化设计中的应用    杜锐

给水管网现状分析方法研究    苏馈足

给水管网优化设计及其CAD的研究    葛琳

遗传算法在城市燃气管网优化中的应用研究    郑利平

加速遗传算法在乡镇供水系统给水管网经济调度中的应用    葛军

城市给水管网系统的优化设计理论及应用研究    张润斌

遗传算法在城市燃气管网优化中的应用    张培培

给水管网多工况优化设计的实用性    王荣和,顾国维

管段校正系数法在煤气环网平差上的应用    文成功,张翠花,赵瑾

城市燃气管网的计算机辅助设计    严铭卿

大型稀疏矩阵解煤气管网的研究    王训俭,赵新华,金志刚

燃气管网水力计算摩阻系数计算公式的选用    胡吉士

不稳定工况下燃气管网的模拟计算    隋元春,段长贵,邹瑜

节点法一些具体问题的处理    谭昌厚

燃气管道水力计算公式的分析与比较    李猷嘉

天然气在管道系统中不稳定流动的分析    李长俊，曾自强，江茂泽

单梁起重机型钢组合梁的优化设计    孙启明;廖晓培;

叉车转向双梯形机构的优化设计    陈慕忱,雷邦瑜

应用改进遗传算法的电力变压器优化设计    韩力,李辉,杨顺昌,何蓓

运用改进遗传算法的输电网规划    林娇燕

改进遗传算法在城市给水管网改扩建工程中的应用    王圃,龙腾锐,江志贤

混合流水车间调度模型及其遗传算法    崔建双,李铁克,张文新

基于改进遗传算法的小型水电站短期优化调度    郑晓丹;罗云霞;

一种改进遗传算法在降雨径流模型中的应用    李水艳;徐小明;

基于改进遗传算法的函数优化及其性能分析    王庆明;宋玉梅;

雨水管网优化设计程序探讨    陈胜兵;娄金生;

基于改进遗传算法的配电网故障恢复重构    曾苏康;

改进遗传算法在城市土地空间利用最大化中的应用    任燕翔;董毅;丛滋庆;王会一;

基于伪并行改进遗传算法的冲击隔离系统优化设计    江国和;李涛涛;邵文政;

基于改进遗传算法的大型农场种植计划优化系统研究    于啸;苏中滨;沈维政;

基于实数编码的改进遗传算法在结构可靠度中的应用研究    楼杨;刘宁;武清玺;

改进遗传算法在求解随机需求VRP问题中的应用    周和平;陈亮;

求解无线网络基站选址问题的一种改进遗传算法    覃和仁;关琳;

二惰轮平衡式复合齿轮泵的优化设计    蒋伟;栾振辉;

二惰轮平衡式复合齿轮泵的优化设计    蒋伟;栾振辉;

县域农村电网规划与改造优化方法研究    燕京华;杨建华;

非线性工时多工艺路线条件下作业车间调度问题研究    湛红晖

基于多代理的两阶段实时车辆调度系统研究    但正刚

混凝土大坝温度应力数值仿真分析关键技术研究    林志祥

基于PCC的智能控制水轮机调节系统研究    南海鹏

开放式磁感应成像技术基础研究    徐征

城镇污水处理工艺优选决策模型研究    唐然

高层建筑结构振动半主动控制系统研究    李江

基于自然计算的模糊聚类新算法研究    李洁

基于改进遗传算法的小型化宽带微带天线设计    孙思扬

数据软计算建模与优化及其在材料工程中的应用    夏伯才

城市天然气输配系统的优化设计    冷婷婷

一种改进遗传算法及其在车间作业调度中的应用    陶思南

关于旅行商问题的改进遗传算法    李玮

改进遗传算法及其在波束形成中的应用    江金龙

遗传算法在热工过程辨识与控制中的应用研究    张世华

基于改进遗传算法的集装箱装载优化方法研究    赵钟荣

改进遗传算法及其在PID控制器参数优化中的应用    王茂林

求解TSP的改进遗传算法    王娜

基于改进遗传算法的自动组卷研究    赵加江

改进遗传算法在水电站厂内AGC及AVC中的应用研究    张宇峰