图论在排水管网优化方面的应用

本文首先论述了城市排水管网规划优化设计的研究意义和国内外研究现状，并介绍了城市排水工程的概念及其面临的困境，说明了对排水管网规划进行优化设计的必要性。接着从排水管网的网络特性分析入手，结合图论的原理和方法，根据城市排水管网的特点将排水管网概化成一个符合地形倾斜趋势的有向图，并给各条弧加上以管道建设费用函数为权函数的弧权，据此建立了排水管网规划的决策图模型。在以上分析的基础上，提出对图模型进行优化计算的本质问题是流量分配的优化，并提出了流量优化分配的机制及其数学规划模型，选择F—W算法为求解算法对方程组进行求解，形成排水管网规划优化设计的一整套解决方法，最后，以成都市高新西区污水系统规划为例，验证了排水管网系统规划优化设计方法的有效性。 本文在把图论的原理和方法和城市排水管网规划的实际工作结合的工作上做了有益的尝试，提出的解决方法计算方便，经济效益明显，同时，用MATKAB计算机语言编写了排水管网规划优化设计的计算机程序，使所提出的规划方法具有更好的实用性。