用于建模与优化大规模树状配水网络的新型生成树矩阵方法
最优化与控制
2023-08-23 v3
摘要
配水网络优化设计存在许多准则。最常见的准则之一是在满足水力设计约束的同时设计最优造价的配水网络。本研究旨在提出一种称为生成树矩阵方法（Spanning-Tree Matrix Approach）的新型计算方法，可对任意规模的树状配水网络进行建模。通过一个案例研究验证了将生成树矩阵方法与蜂王交配优化（Honey-Bee Mating Optimization）算法结合使用，以寻找使网络造价最小的管径组合。结果表明，生成树矩阵方法能成功对任意规模的树状配水网络建模。此外，所提生成树矩阵方法具有灵活性，可适配任意期望的控制方程或施加的设计准则，且具备简洁性，可将所需的约束求值输出至现代随机优化算法（如遗传算法、模拟退火、蚁群优化、蜂王交配优化等）用于网络优化。
引用
@article{arxiv.2209.11993,
title = {Novel Spanning-Tree Matrix Approach to Model and Optimize Large-Scale, Tree-Shaped Water Distribution Networks},
author = {K. H. M. R. N. Senavirathna and C. K. Walgampaya},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.11993},
year = {2023}
}