阀门优化布局

一、总体概述

供水管网阀门数量与位置的不同直接影响管网的可靠性,利用管网阀门布局优化手段对阀门进行合理设置,可降低管网事故发生的可能性和危害性。当城市供水管网发生爆管、漏损等事故时,减少关阀数量,并使关阀后受影响的供水区域最小,保障供水安全,减小事故损失。

从经济性、可靠性等多个层面出发,面向新管网规划设计和旧管网改造,建立阀门布局多目标优化设计模型,同时加入阀门数约束条件和图论中的割点,利用NSGA、Borg等算法模型进行求解,得到阀门布局优化Pareto最优解,最大化保证管网可靠性,提高隔离管段的成功率。

 

二、特点和优势

不仅适用于新管网的阀门布局设计,也适用于现有管网的阀门改造。

同时考虑成本、可靠性等多维影响因素,保证优化结果满足实际需求。

加入隔离管段所需阀门数不超过4个的约束条件,提高隔离管段成功率。

引入快速构建SV图的局部更新方法和SV图中加入割点的方法,显著提升算法的整体运行效率。

 

三、服务与价值

1、阀门布局优化设计

利用多目标优化的方法进行建模,与单一优化目标相比,更能全面反映工程设计的需求,利用多目标优化算法快速求解优化方案集,给决策人员提供多样化的优化方案,提高运算和决策效率,提升优化方案的质量。

2、保障供水安全

加入隔离任意管段的阀门数不超过4的约束条件,在供水管网发生事故时,提高隔离事故管段成功率,降低因阀门失灵扩大隔离区域的风险,将事故受影响区域限制在最小的范围,减少受停水影响的用户数量,保障供水安全。

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