[发明专利]一种供水管网阀门布局设计和优化方法

摘要

本发明提供一种供水管网阀门布局设计和优化方法，所述方法包括以下步骤：S1、将管网中的阀门以及管点抽象成点，将管段抽象成边，构建NE图；S2、利用NE图识别关断单元；S3、构建SV图；S4、利用SV图计算加权欠缺供应量；S5、基于NSGA‑II求解最优的阀门布局方案集合。本发明的有益效果：在一定的经济成本下，利用NSGA‑II算法优化阀门布局，将管网发生事故后无法供应的用水量降到最低，从而提高管网可靠性；只对SV图进行局部修改，便可实现SV图的重构，在计算加权欠缺供应量时利用图论中的割点，有效降低算法的时间复杂度；可以应用于新管网阀门布局的设计和现有管网的改造过程中，有利于控制工程成本，并且科学合理的布设阀门。

主权项

1.一种供水管网阀门布局设计和优化方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1、将管网中的阀门以及管点抽象成点，将管段抽象成边，构建NE图；S2、利用所述NE图识别关断单元；S3、将所述关断单元抽象为图的顶点，将连接两个关断单元的阀门抽象为边，构建SV图；所述步骤S3中，需要新建一个容器，用于记录已计算的布局方案和对应的SV图，若容器未满，直接新建SV图，若容器已满，则通过新增阀门和移除阀门对已构建完成的SV图进行局部修改，实现SV图的重构；S4、利用所述SV图计算供水管网系统的加权欠缺供应量；S5、利用所述NE图、所述SV图以及所述加权欠缺供应量，基于NSGA‑II算法求解得到最优的阀门布局方案集合。