基于SWMM和PSO-GA的多目标雨水管网优化模型SWMM and PSO-GA-based multi-objective optimization model for rainwater pipeline network
郑恺原,向小华
摘要(Abstract):
针对城市雨水管网优化问题,为了提升管网改建后的综合效益,考虑将管网建设经济性、排涝有效性和积涝风险性共同作为优化目标,建立基于SWMM和PSO-GA的多目标优化模型;采用极小-极大法构造多目标优化问题的适应度函数,避免了使用罚函数法带来的不便。将改建管道的数量与管径作为优化变量,通过对SWMM模型的修改,输出30 a暴雨重现期下各个排水井的节点水头和各个溢流井的积水历时,并将其综合作为优化函数的输入变量,着重分析管网优化后的城市内涝情况,求解得出10种改建方案,并对部分方案进行对比。结果表明:适应度值最高的两种方案改建费用约50~60万元,总溢流量、总积水历时、最大淹没水深均减少约20%~30%,模型优化结果较为合理,对城市雨水管网建设具有一定的借鉴意义。
关键词(KeyWords): 雨水管网;多目标优化;SWMM;PSO-GA;海绵城市;降水量;水资源
基金项目(Foundation): 国家重点研发计划(2018YFC1508202);; 国家级大学生创新训练计划项目(201910294006Z)
作者(Author): 郑恺原,向小华
DOI: 10.13928/j.cnki.wrahe.2020.09.003
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