收藏本站
《武汉理工大学》 2009年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于遗传算法的城市燃气管网最优化布局研究

吕木英  
【摘要】: 为了加快我国的城市化进程,近年来我国一直在大力发展城市燃气输配系统的建设。城市燃气管网在城市燃气输配系统中占有非常重要的地位,由于投资巨大,同时施工中涉及的方面很多,因此必须加强对城市燃气管网前期设计的研究。如果城市燃气管网的设计方案合理,不仅能保证城市供气的需要,还能有效降低管网建设的投资费用,节省大量人力、物力和财力,具有很大的经济和社会效益。 在实际工程应用中,为了提高管网的水力可靠性,城市燃气管网大多建设成环状。然而,迄今为止,对城市燃气管网布局优化设计的研究,还停留在主要以树状管网作为研究对象的阶段,对环状管网的研究相对来说研究较少且不深入,这样在一定程度上限制了管网优化技术在实际工程建设中的应用。 考虑到这一问题,本文选择环状燃气管网作为研究对象,在结合前人研究的基础上,提出自己的优化思路,尽量达到能够从整体上对环状燃气管网进行优化布局的效果,使得优化的结果能够更接近实际工程应用。 燃气管网布局优化中管线的布局优化和参数优化相结合一直是燃气管网布局优化的难点,针对这一难点,本文提出先对燃气管网做树状布局优化,在树状布局优化确定的基础上按照一定规则添加管道来得到环状管网优化布局的思路,与此同时要保证这一优化方案的经济性和水力可靠性。具体步骤为:先以树状管网作为优化对象,以管网总长度最小作为优化目标建立数学模型,采用遗传算法求解得到一组树状管网布局优化方案,接着计算出每一方案中每一管段的计算管径并根据国标采用上下靠档的方法选取经济管径,以完全确定树状管网的优化布局方案。在树状管网优化布局方案确定之后按照一定的规则添加管段,同时不断验证其水力可靠性,以得到最终的满足水力可靠性和经济性的环状管网优化布局方案。 通过对某中等城市的中压燃气环网的布局优化设计实例计算表明,本文提出的管网优化模型和优化算法能够满足其经济性和水力可靠性的要求,验证了本文所提方法的可行性与优越性,对城市燃气管网的优化设计研究具有一定的参考价值与借鉴意义。
【学位授予单位】:武汉理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TU996

手机知网App
【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 赵昆;应用遗传算法优化设计燃气管网的布局[D];吉林大学;2010年
2 杨辉;考虑运行损耗的油气集输管网最优化布局研究[D];大连理工大学;2010年
3 陈晓妮;城镇天然气管网优化系统的研究[D];西安石油大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 何琳,王科俊,李国斌,金鸿章;遗传算法的收敛性分析及收敛速度估计[J];系统工程;1999年06期
2 王圃;衡洪飞;岳健;;基于退火遗传算法的给水管网优化[J];中国给水排水;2007年01期
3 董深;吕谋;陆海;;基于遗传算法给水管网优化模型的改进研究[J];中国给水排水;2007年17期
4 杨宏军,吴学伟;改进单亲遗传算法应用于污水管网的布局优化[J];广州大学学报(自然科学版);2005年02期
5 陈胜兵;娄金生;;排水管网平面布置的优化[J];工业用水与废水;2005年06期
6 许仕荣,葛琳,周永潮;给水管网优化设计的混合遗传算法[J];湖南大学学报(自然科学版);2005年03期
7 陈俊博;周荣敏;季广辉;万耀强;;基于自适应惩罚遗传算法的给水管网优化设计[J];节水灌溉;2007年02期
8 王磊;吕谋;;基于供水安全性的管网管径优化计算改进遗传算法[J];给水排水;2007年03期
9 罗忠贤,禹华谦;基于分类遗传算法的给水管径优化设计[J];兰州交通大学学报;2005年03期
10 范兴业;马孝义;康银红;青海华;;树状灌溉管网两级遗传优化设计[J];人民黄河;2007年06期
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 姚莉;城市天然气管网规划设计[D];西南石油学院;2003年
2 李卫华;天然气管网系统优化设计研究[D];西南石油学院;2003年
3 杜晓春;关于城市天然气管网系统优化设计的方法研究[D];西南石油大学;2005年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 朱昭宇,傅继梁;一个用于化学物诱变性和致癌性与结构关系分析的数学模型[J];癌变.畸变.突变;1994年02期
2 曾恒华,梁晋渝;框架拓朴分析[J];四川建筑科学研究;1994年04期
3 邓亚超;陈彪;;模糊神经网络在火灾探测系统中的应用[J];安防科技;2012年03期
4 孙小军;焦建民;何俊红;;解优化问题的遗传加速信赖域搜索算法[J];安徽大学学报(自然科学版);2008年03期
5 曹鲁寅,罗斌,张良震;无向单触点开关网络的综合[J];安徽大学学报(自然科学版);1995年S1期
6 潘永昌;王军;;基于蚁群算法的配水树状管网优化布置[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2007年06期
7 张师玲;李正明;周新云;孙俊;张兵;;基于改进神经网络的农村电力系统短期负荷预测[J];安徽农业科学;2009年30期
8 杨建军;战红;丁玉成;赵万华;;树状灌溉管网优化的整数编码改进遗传算法[J];安徽农业科学;2010年11期
9 柏立巍;进口气压机组出入口管线连接问题的解决[J];安装;1999年06期
10 毕卫华;谭晓慧;侯晓亮;王伟;;基于RBF神经网络的边坡稳定可靠度分析[J];地下空间与工程学报;2010年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 苏俊杰;钟秋海;许继平;;基于自适应遗传算法的径向基函数网络的呼吸周期预测研究[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
2 张文广;史贤俊;肖支才;李新;;基于RBF神经网络的导弹舵机系统故障检测[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
3 张文广;史贤俊;廖剑;李新;;RBF神经网络在惯导系统传递对准中的应用[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
4 薛志强;李毅;曹燕;;改进的BP神经网络在模拟电路故障诊断中的应用研究[A];2011下一代自动测试系统学术研讨会论文集[C];2011年
5 杨高;;回转窑温度自动控制系统[A];2011中国有色金属行业仪表自动化学术会议论文集[C];2011年
6 方淦林;;一种变电站单源选址的新方法[A];2007中国继电保护及自动化行业年会论文集[C];2007年
7 郑波;袭著燕;;运筹学在企业协同设计平台研究中的应用[A];中国企业运筹学学术交流大会论文集[C];2008年
8 福鹏;陈敏;张晓松;;区域燃气规划中环状管网与枝状管网的比较[A];中国土木工程学会城市燃气分会输配专业委员会2005年会议论文集[C];2005年
9 刘东卓;;改进的小波神经网络TLS-ESPRIT算法[A];2008通信理论与技术新发展——第十三届全国青年通信学术会议论文集(下)[C];2008年
10 申晓留;张广月;;配电GIS数据建模的应用和研究[A];2006电力系统自动化学术交流研讨大会论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 戴运桃;粒子群优化算法研究及其在船舶运动参数辨识中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 冷欣;船用增压锅炉汽包水位预测控制方法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
3 张克涛;变胞并联机构的结构设计方法与运动特性研究[D];北京交通大学;2010年
4 张霞;无线传感器网络路由协议若干关键问题研究[D];解放军信息工程大学;2009年
5 丁文荣;云南省盘龙河流域河流悬移质输移变化及其对环境变化的响应[D];昆明理工大学;2008年
6 王政;基于网络编码的高效网络传输技术研究[D];浙江大学;2011年
7 高贯斌;关节臂式坐标测量机自标定方法与误差补偿研究[D];浙江大学;2010年
8 迟雷;基于过程控制优化的重组大肠杆菌高密度发酵研究[D];西北大学;2011年
9 胡毅;关节式坐标测量机热变形误差建模及修正研究[D];合肥工业大学;2011年
10 蒋玲莉;基于核方法的旋转机械故障诊断技术与模式分析方法研究[D];中南大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吴家瑞;服装产品加工成本快速估算方法研究[D];浙江理工大学;2010年
2 张娓娓;焦炭生产过程质量模型建模方法研究[D];郑州大学;2010年
3 李京京;城市给水管网改扩建优化设计模型研究[D];郑州大学;2010年
4 马俊;长距离输水管网优化设计与研究[D];郑州大学;2010年
5 郭洋;基于嵌入式零树图像压缩编码方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 辛贵州;无人飞行器航迹规划算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 杨克强;LVQ神经网络在齿轮箱故障诊断中的研究[D];安徽农业大学;2010年
8 马志荣;小麦赤霉病预测模型研究[D];安徽农业大学;2010年
9 陈巍;基于模拟退火的Hopfield网的研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
10 刘铭悦;Q-H平衡图应用研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 魏玉峰;胡云姣;谢鑫;;改进遗传算法在天然气管网设计中的应用[J];北京化工大学学报(自然科学版);2007年06期
2 王同华 ,王磊 ,张春波 ,卢守卫;燃气管网设计中的模拟与优化研究进展[J];城市燃气;2005年05期
3 刘扬,程耿东;N级星式网络的拓扑优化设计[J];大连理工大学学报;1989年02期
4 刘扬,张文飞;MRS网络拓扑优化[J];大庆石油学院学报;1990年04期
5 于达;原油集输系统地面设施布局的优化[J];抚顺石油学院学报;1997年02期
6 王为民;原油管道系统优化设计初探[J];管道技术与设备;1994年05期
7 苏树林;统筹规划 优化设计 努力提高油田地面建设的效益与水平[J];国外油田工程;1998年04期
8 王烜;段常贵;;改进遗传算法在燃气管网布局优化中的应用[J];哈尔滨工业大学学报;2006年01期
9 刘震,潘斌;可靠性约束下的海底油气集输管网系统优化[J];海洋工程;2003年02期
10 陈靖一;;Dijkstra及其改进算法求最短路径的设计与实现[J];舰船电子工程;2010年06期
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 石玉;提高实数遗传算法数值优化效率的研究[D];南京航空航天大学;2002年
2 陈娟;长输原油管道设计方案优化研究[D];西南石油学院;2004年
3 魏立新;基于智能计算的油田地面管网优化技术研究[D];大庆石油学院;2005年
4 杨毅;天然气管道运行优化模型及其寻优方法研究[D];西南石油大学;2006年
5 贺凤云;水驱低渗油田集输管网优化调整方法研究[D];大庆石油学院;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 冷建成;基于神经网络方法的油气集输管网拓扑优化设计[D];大庆石油学院;2002年
2 李卫华;天然气管网系统优化设计研究[D];西南石油学院;2003年
3 马玉涛;基于虚拟仪器对燃气管网系统动态负荷优化研究[D];东南大学;2006年
4 葛翠翠;天然气集输管网优化[D];大庆石油学院;2007年
5 刘小坛;城市供燃气管网系统的抗震可靠性优化[D];同济大学;2007年
6 黄高峰;基于objectARX的水闸闸室CAD系统研究与开发[D];南昌大学;2007年
7 郭和;长庆油田采油三厂地面集输管网优化技术研究[D];中国石油大学;2007年
8 王建刚;城市天然气输配管网的数学模型及优化[D];西安电子科技大学;2008年
9 张艳萍;埕岛油田混输管网工艺参数优化研究[D];中国石油大学;2009年
10 刘骁;东营市城区燃气管网综合优化[D];中国石油大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 黄光宇;山地城市主义[J];重庆建筑;2005年01期
2 廖有均;反比分摊法用于中压管网水力计算的探讨[J];城市煤气;1995年08期
3 钟守楠;自然进化机制对于系统优化的启迪[J];大自然探索;1998年01期
4 于达;原油集输系统地面设施布局的优化[J];抚顺石油学院学报;1997年02期
5 刘小静,许仕荣,苗露野,贺国定;流量分配的最优化设计——最优树法[J];管道技术与设备;2000年05期
6 李长俊,杨宇,廖晓蓉,李丙文;长距离输气管道工程混合变量优化设计研究[J];管道技术与设备;2001年03期
7 周荣敏,林性粹;用基于整数编码的改进遗传算法进行环状管网优化设计[J];灌溉排水;2001年03期
8 赵元,单金林,郑毅;城市给水输配系统加压泵站的优化计算[J];中国给水排水;1999年09期
9 王圃;杨其文;李江涛;彭丕声;夏清泉;雷刚;熊伟;;三峡库区城市供水管网的规划设计实践[J];中国给水排水;2006年10期
10 陈森发;一种复杂城市供水管网系统的简化方法[J];中国给水排水;1994年06期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 罗忠贤;分类遗传算法在给水管网优化设计中的应用[D];西南交通大学;2004年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨建军;战红;丁玉成;;基于改进遗传算法和圈的环状管网优化设计[J];油气田地面工程;2010年04期
2 刘沛清;;城市天然气输配管网布局优化分析[J];科技风;2011年14期
3 郝银霞;任绯;刘婷;任乃宾;;树状管网优化布置遗传算法[J];陕西广播电视大学学报;2009年02期
4 王新坤;;基于模拟退火遗传算法的自压树状管网优化[J];水利学报;2008年08期
5 王新坤;;基于不可行度的机压树状管网退火遗传算法优化[J];农业机械学报;2009年09期
6 杨建军;丁玉成;;基于生成树和遗传算法的树状管网布置优化[J];节水灌溉;2010年01期
7 马孝义;范兴业;赵文举;康银红;;基于整数编码遗传算法的树状灌溉管网优化设计方法[J];水利学报;2008年03期
8 吉灯才;变频泵供水方式下环状给水管网优化设计[J];广州建筑;2005年05期
9 于海燕;韩云中;;遗传算法在供水管网优化设计中的应用研究[J];城市道桥与防洪;2009年01期
10 范兴业;马孝义;康银红;青海华;;树状灌溉管网两级遗传优化设计[J];人民黄河;2007年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 周海清;王恭先;陈正汉;;基于面向对象遗传算法的抗滑桩优化设计程序的研制[A];中国土木工程学会第九届土力学及岩土工程学术会议论文集(下册)[C];2003年
2 吴建生;金龙;;基于实数编码的遗传算法神经网络预报建模研究[A];推进气象科技创新加快气象事业发展——中国气象学会2004年年会论文集(下册)[C];2004年
3 申元霞;张翠芳;;GA-BP算法在系统辨识中的应用[A];中国自动化学会、中国仪器仪表学会2004年西南三省一市自动化与仪器仪表学术年会论文集[C];2004年
4 刘辙;彭亮;崔广才;吴学礼;;混合遗传算法在车间调度中的应用[A];中国自动化学会全国第九届自动化新技术学术交流会论文集[C];2004年
5 曹春红;李文辉;张永坚;;遗传蚂蚁算法在几何约束求解中的应用[A];中国仪器仪表学会第六届青年学术会议论文集[C];2004年
6 姜楠;张春森;;遗传算法在图像模板匹配中的应用[A];高精度几何量光电测量与校准技术研讨会论文集[C];2008年
7 朱秀娥;周宝焜;;振动筛设计的遗传算法[A];福建省科协第三届学术年会装备制造业专题学术年会论文集[C];2003年
8 何奉道;梁向阳;;基于遗传算法的机车周转图优化编制方法[A];1999年中国神经网络与信号处理学术会议论文集[C];1999年
9 刘忠凯;薛正辉;任武;李伟明;高本庆;;用遗传算法优化八木天线[A];2005'全国微波毫米波会议论文集(第二册)[C];2006年
10 汝勇;杨树强;;遗传算法在历史性约束组合优化问题中的应用[A];2010通信理论与技术新发展——第十五届全国青年通信学术会议论文集(上册)[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 林京;《神经网络和遗传算法在水科学领域的应用》将面市[N];中国水利报;2002年
2 ;我国进一步规划油气管网布局[N];北京商报;2008年
3 本报记者 陈其珏;管道管理收权 中石油发力管网化建设运营[N];上海证券报;2008年
4 记者 舒志国 张刚;甬绍金衢成品油管道开工建设[N];中国石化报;2010年
5 程爱娟;旅行推销员问题(TSP)的人工智能解法及其应用[N];新疆科技报(汉);2001年
6 本报记者 王旭辉 吴莉;我国油气管网布局初步形成[N];中国能源报;2009年
7 中国科技大学计算机系 邢方亮;计算智能百花齐放[N];计算机世界;2003年
8 王福全 记者 樊勇;建设为民重点项目[N];通化日报;2006年
9 曲世昌;投资1.3亿元 改造600余栋旧楼供水管线[N];营口日报;2006年
10 本报特约记者 李淑艳 通讯员 张跃武;不辱使命 全力铸就精品工程[N];石油管道报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张旭;具有拓扑结构布局优化的理论及算法[D];大连理工大学;2004年
2 廖平;基于遗传算法的形状误差计算研究[D];中南大学;2002年
3 周明;高新技术产业投资环境系统研究[D];西北工业大学;2006年
4 张需溥;小型化微带天线的设计与数值分析[D];上海大学;2004年
5 杨春成;空间数据挖掘中聚类分析算法的研究[D];解放军信息工程大学;2004年
6 方娟;基于移动代理的网格资源监控技术的研究[D];北京工业大学;2005年
7 崔晓芳;箱型结构焊接变形预测、控制及应用[D];大连交通大学;2005年
8 张材;薄带坯铸轧板形智能识别与控制系统研究[D];中南大学;2004年
9 田方;遗传算法的改进研究及其在压缩机性能分析与优化中的应用[D];东北大学;2006年
10 谷峰;柔性作业车间调度中的优化算法研究[D];中国科学技术大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吕木英;基于遗传算法的城市燃气管网最优化布局研究[D];武汉理工大学;2009年
2 朱奉梅;遗传算法在高校排课系统中的研究与应用[D];东北大学;2009年
3 孙晓丽;基于遗传算法的既有线平面及纵断面整正优化设计[D];中南大学;2010年
4 冯秋霞;解最小生成树问题的新的遗传算法[D];西安电子科技大学;2010年
5 郭佳;基于遗传算法的认知无线网络资源分配技术研究[D];西安电子科技大学;2010年
6 宋品;基于改进遗传算法的波束形成技术研究及其应用[D];西安电子科技大学;2010年
7 梁云静;基于遗传算法的主题爬虫搜索策略研究[D];湖北工业大学;2010年
8 高建兵;基于遗传算法的模糊推理控制系统的参数优化研究[D];辽宁工程技术大学;2011年
9 李振业;多向变异遗传算法及其优化神经网络的研究[D];华南理工大学;2011年
10 栾丽霞;遗传算法在潍坊商校排课系统的研究与应用[D];电子科技大学;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026