遗传算法和GIS在农村饮水管网优化布置中的应用研究
发布时间:2021-03-29 10:48
在我国新型农村建设过程中,农村饮水管网布置问题已经成为我国农村饮水工程中亟待解决的重要问题之一。本文针对我国北方地区农村饮水管网系统投入高、布设不合理以及效益低等弊端,设计了一种将遗传算法与地理信息系统相结合的管网系统优化布置方法。通过数学模型借助遗传算法对农村饮水管网进行优化布置,并利用地理信息系统对空间信息的强大的管理能力,最终得出一个合理的农村饮水管网优化布置组合方案,达到低投入高效益的目的。
【文章来源】:地下水. 2020,42(05)
【文章页数】:3 页
【部分图文】:
遗传算法计算流程
以我国北方某自然村的饮水管网系统为例借助遗传算法进行计算,该自然村饮水管网的布置规划如图2所示。A节点是饮水管网的饮水源,其他节点为铺设节点,共计10个节点。图3 研究区饮水管网优化方案图
图2 研究区饮水管网系统初始布置规划图使用遗传算法对管网系统的初始化连接情况进行优化调整,在进行优化时需要参照适应度函数和目标函数对各个参数做初始值设置,假定种群大小为20个,遗传算法共迭代100次,变异率取0.3,交叉概率为0.5。经遗传算法计算,得到了整个饮水管网系统中投资最小的5种规划布置方案,其管网长度,总投资以及管网编号如表1所示。
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于深度学习的城市轨道交通短时客流量预测[J]. 龙小强,李捷,陈彦如. 控制与决策. 2019(08)
[2]基于遗传算法-BP神经网络法的深埋地下水水质评价[J]. 李松青,王心义,姬红英,赵伟,刘小满. 水电能源科学. 2019(01)
[3]灌溉管网优化设计研究进展[J]. 李道西,胜志毫. 中国农村水利水电. 2018(02)
[4]基于遗传算法的滴灌支管轮灌小区管网优化布置研究[J]. 郭铭. 灌溉排水学报. 2018(02)
[5]基于组合遗传算法的树状管网整体优化设计模型[J]. 邱金亮,王静,左传英,方可,付朝书,李靖. 中国农村水利水电. 2013(09)
[6]基于遗传算法和GIS的作物空间布局优化[J]. 冯金飞,卞新民,彭长青,朱利群. 农业现代化研究. 2005(04)
博士论文
[1]基于GIS的灌溉输配水管网优化研究[D]. 付玉娟.西北农林科技大学 2008
硕士论文
[1]基于GIS的井渠结合灌区机井空间布局优化研究[D]. 张嘉星.中国农业科学院 2017
[2]基于GIS的青海湖流域典型地物光谱数据库研究[D]. 郑标.青海师范大学 2015
[3]典型地物波谱数据库的创建及与GIS的结合[D]. 卜晓翠.长安大学 2008
[4]遗传算法和GIS技术在精细灌溉决策支持系统中的应用研究[D]. 刘扬.河北农业大学 2007
[5]树状灌溉管网两级优化模型和算法研究[D]. 范兴业.西北农林科技大学 2007
[6]管道输水灌溉优化设计模型及仿真研究[D]. 唐亮.河海大学 2006
本文编号:3107422
【文章来源】:地下水. 2020,42(05)
【文章页数】:3 页
【部分图文】:
遗传算法计算流程
以我国北方某自然村的饮水管网系统为例借助遗传算法进行计算,该自然村饮水管网的布置规划如图2所示。A节点是饮水管网的饮水源,其他节点为铺设节点,共计10个节点。图3 研究区饮水管网优化方案图
图2 研究区饮水管网系统初始布置规划图使用遗传算法对管网系统的初始化连接情况进行优化调整,在进行优化时需要参照适应度函数和目标函数对各个参数做初始值设置,假定种群大小为20个,遗传算法共迭代100次,变异率取0.3,交叉概率为0.5。经遗传算法计算,得到了整个饮水管网系统中投资最小的5种规划布置方案,其管网长度,总投资以及管网编号如表1所示。
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于深度学习的城市轨道交通短时客流量预测[J]. 龙小强,李捷,陈彦如. 控制与决策. 2019(08)
[2]基于遗传算法-BP神经网络法的深埋地下水水质评价[J]. 李松青,王心义,姬红英,赵伟,刘小满. 水电能源科学. 2019(01)
[3]灌溉管网优化设计研究进展[J]. 李道西,胜志毫. 中国农村水利水电. 2018(02)
[4]基于遗传算法的滴灌支管轮灌小区管网优化布置研究[J]. 郭铭. 灌溉排水学报. 2018(02)
[5]基于组合遗传算法的树状管网整体优化设计模型[J]. 邱金亮,王静,左传英,方可,付朝书,李靖. 中国农村水利水电. 2013(09)
[6]基于遗传算法和GIS的作物空间布局优化[J]. 冯金飞,卞新民,彭长青,朱利群. 农业现代化研究. 2005(04)
博士论文
[1]基于GIS的灌溉输配水管网优化研究[D]. 付玉娟.西北农林科技大学 2008
硕士论文
[1]基于GIS的井渠结合灌区机井空间布局优化研究[D]. 张嘉星.中国农业科学院 2017
[2]基于GIS的青海湖流域典型地物光谱数据库研究[D]. 郑标.青海师范大学 2015
[3]典型地物波谱数据库的创建及与GIS的结合[D]. 卜晓翠.长安大学 2008
[4]遗传算法和GIS技术在精细灌溉决策支持系统中的应用研究[D]. 刘扬.河北农业大学 2007
[5]树状灌溉管网两级优化模型和算法研究[D]. 范兴业.西北农林科技大学 2007
[6]管道输水灌溉优化设计模型及仿真研究[D]. 唐亮.河海大学 2006
本文编号:3107422
本文链接:https://www.wllwen.com/nykjlw/nygclw/3107422.html