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自适应罚函数遗传算法对给水管网优化的研究
来源: | 作者:dxclww | 发布时间: 2020-05-21 | 2542 次浏览 | 分享到:
摘要】 在城镇给水管网优,,种新的自适应罚函数遗传算法先利Matlab子程序,然后给出自适应罚函数法的概念及原理,问题的进化算法利用自适应罚函数遗传算法对陕西某城镇进行给水管网优化计算结果表明:方法能够有效地解决有约束条件的给水管网优化问题,具有更强的搜索性能,在满足水压与流速的前提下降低管网建造费用和运行管理费用
关键词】 给水管网优化 自适应罚函数 遗传算法 约束优化问题 Matlab

引言
    给水管网是城镇给水系统的重要组成部分,投资占给水系统总投资的 5 0%~80%,并且影响着水厂的电能消耗运行管理费用及系统的可靠性因此,进行给水管网优化具有重要意义在给水管网优化模型的求解中涉及约束条件的处理,罚函数法是处理约束条件最主要的方法,其核心是惩罚因子的选择实际工程中,通常按照经验选取一个常数作为惩罚因子,由于无法确定惩罚力度的大小,难以求得优化模型的全局最优解,从而无法降低管网的建造及运行管理费用已有相关研究提出一些改进方法,诸如静态惩罚函数法动态惩罚函数法退火惩罚函数法自适法协化惩罚函数法死惩罚函数法[1],选取合理的参数困难计算强度过高优化效果一般等缺陷
    本文针对 现 有 研 究 的 不 足,为 解 决 给 水 管 网优化问题提出了一种新优化方法———自适应罚函数遗传算 法该 方 法 采 用 遗 传 算 法 作 为 搜 索 引,利用每一 代 种 群 中 可 行 解 的 比 例 动 态 地 权 衡约束违反程 度,在 算 法 进 化 过 程 中 根 据 需 求 动 态调整惩罚 项 的 大 小与传统罚函数法相比,自适应罚函数遗传算法具有结构简单寻优性能 强 等优点,在解决给水管网优化问题上表现出很大的潜力
    1 管网优化经济数学模型的建立
    给水管网优化设计是指在投资偿还期内求出当管网建造费用与管理费用之和为最小时的管网各管,
   


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