基于虚拟变形法的供水管网漏损定位方法

针对供水管网的漏损探测与定位问题,采用虚拟变形法对管网各参数进行计算,通过漏损影响矩阵和流量影响矩阵来表征管网的状态,并提出了漏损探测定位的优化计算模型.由于管网漏损点数量事先难以预先获取,提出了基于贝叶斯理论的管网漏损探测、定位模型,并结合Matlab和Epanet编制了相应的优化计算程序,数值仿真结果验证了方法的有效性和可行性.     

复杂供水系统优化调度的数学模型与求解方法研究

从供水管网系统整体优化和最小供水费用的角度出发,结合复杂供水系统的生产调度特点,建立了复杂供水系统整体优化调度的数学模型.利用多维编码的遗传算法求解数学模型,对其编码规则、染色体的评估以及遗传操作进行了深入的研究.并给出了详细的求解步骤.采用Matlab软件编写了基于遗传算法的优化调度程序.对某市供水管网系统的生产调度进行了仿真研究.仿真结果表明,应用遗传算法求解管网系统优化调度,可以得到问题的全局最优解,并将调度结果和自来水公司实际生产情况比较,采用优化调度程序进行生产调度可以节省运行费用.     

油田供水管网管道内径反演方法研究

在对油田供水管网进行系统仿真计算时候,其数学模型都涉及到管网中各管段的内径、粗糙度等参数,这类参数的选取直接影响管网平差计算的精度.在管网运行多年后,其上述参数大都和原始设计参数相差较大,由于实际生产过程中不允许也不可能对管网中的管道管径进行测量,导致管网仿真计算数学模型与实际不符,使得仿真计算失去本来意义.为解决此问题,提出了一种运用部分测试数据对管网管道内径进行反演求解的方法.从数学方面证明了其求解方法可行性,实际算例计算结果表明,运用该方法可以使管网平差计算结果与测试结果很好的吻合.     

基于多目标进化算法的供水系统优化运行研究

将多目标进化算法与启发式算法相接合,对供水管网微观模型进行优化调度研究.目标函数为供水系统的运行费用和维护费用最小化,以及水压服务水平的最大化(保证安全供水),以各泵站各型号水泵的开启和调速泵的转数比为决策变量,进行二进制-实数混合编码,并采用新型的交叉算子.运用NSGA-Ⅱ、epsilon-MOEA、SPEA2三种多目标进化方法求解优化运行模型,并通过工程算例进行比较.应用表明,多目标进化算法能为供水系统的优化决策提供支持.     

基于小波的最大Lyapunov指数混沌预测在给水管网水压预报中的应用

随着对环境监测基础设施投资的增加和大数据技术的出现,基于数据的水和环境系统建模的研究和实践进入了一个新时代.给水管网系统是一个复杂的、非线性的系统,其水压变化往往受确定性和随机性的混合控制.因此,混沌理论是一种可以描述和预测水压变化的理论.然而,目前应用混沌理论对水压动态预测的研究还很少.基于给水管网的水压实验观测数据,建立了基于小波最大Lyapunov指数的混沌预测模型,进行了预测,并通过比较的方法验证了该方法的有效性和可行性,为给水管网水压预测预报提供了新的思路和方法.     

工业技术节能量优选研究

本从节能益本比、节能投资、节能目标等几方面综合论证，提出了优选工业技术节能量的方法。应用实例表明，该方法是切实可行的。     

带有加压泵站的污水管网系统的优化计算

本对带有加压泵站污水管网系统的优化问题进行了研究，建立了优化计算的数学模型，根据模型提出了有效的优化方法编制了相应程序，最后通过实际案例计算，比较表明，效果令人满意。     

基于改进模糊综合评价的厦门市公共建筑全寿命节能评估

为了全面评价夏热冬暖地区公共建筑的节能效果,根据模糊数学的基本原理,提出从建筑设计、施工、围护结构、建筑设备、运行管理、使用舒适度等方面建立全寿命周期下公共建筑节能的多级模糊综合评价模型,采用改进层次分析法确定各级评价因子的权重,运用该模型对厦门市不同建成年代的公共建筑进行节能评估,同时综合考虑了因采取节能措施而产生的增量成本,运用价值工程进一步评价节能效率.结果表明:公共建筑节能效果具有明显的年代特征.该法可以作为夏热冬暖地区公共建筑节能效果全寿命周期评价的基本方法,为节能评价提供参考.     

“截流”与“清源”方案的判定模型与方案研究

首先研究了分、混流排水方式对污水处理系统与海绵城市的影响,并在小区域内将泊松盘采样的雨水口连成管网,用树型动态规划给出小区域管网在经济上的最优解,根据用地类型与管网现状进行管网改造的经济概算。以设定重现期下不发生明显的截留式溢流为强约束条件,对所有小区域进行0-1规划,得到一组解集,并取规划解集中的每一个解,计算征地谈判时间、由错接造成的污水排放流量等指标。在此基础上,以深圳市茅洲河光明片区为例,通过收集DEM数据、用地类型降雨量、地理环境与人文环境等资料,计算光明新区的街区雨量、街区污水量、街区施工建设费用,使用判定模型得到光明新区的排水方案图,并生成选择方案的各项指标以供参考。     

基于博弈论的节能量保证型EPC合同决策分析

合同能源管理(EPC)是一种以未来节约的能源费用支付节能项目成本的节能管理机制。节能量保证型EPC模式中,耗能企业负责为项目融资,节能服务公司提供项目的全程服务并向客户企业保证一定的节能效益。若达不到承诺值,节能服务公司向客户进行补偿,若超出承诺值,客户给予节能服务公司一定的奖励。合同决策问题是该模式应用中的重要问题。本文以节能量保证型EPC合同中初始项目投资、合同期限和超额节能效益奖励的决策问题为研究对象,建立了客户和节能服务公司之间的决策博弈模型,分析二者的最优合同决策。数值试验结果表明,该方法不仅能让客户企业和节能服务公司均受益,还可以有效提高项目的投资报酬率,并且较高的节能服务公司技术水平和客户初始耗能水平能产生更高的节能效率。