基于FCM-GA灌溉供水管网减压阀布设优化

作     者：常子峰 李红艳 史文韬 张峰 崔佳丽 毛立波 CHANG Zi-feng;LI Hong-yan;SHI Wen-tao;ZHANG Feng;CUI Jia-li;MAO Li-bo

作者机构：太原理工大学环境科学与工程学院山西晋中030600 山西省市政工程研究生教育创新中心山西晋中030600 山西大地环境投资控股有限公司科创管理部太原030032 

出 版 物：《节水灌溉》 (Water Saving Irrigation)

年 卷 期：2024年第5期

页      面：38-45页

学科分类：082802[工学-农业水土工程] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 09[农学] 0815[工学-水利工程] 0903[农学-农业资源与环境] 

基　　金：山西省自然科学研究面上项目(202203021221060) 山西省研究生创新项目(2022Y252) 

主　　题：灌溉供水管网 FCM-GA算法 供水管网分区 漏损控制 减压阀布设优化 压力管理 

摘      要：为探究灌溉供水管网中存在的漏损过高以及局部压力过大的问题,提出了一种基于FCM-GA的供水管网减压阀布设优化方法,该方法借助MATLAB、EPANET、MATLAB-EPANET-Toolkit以及PlatEMO平台等工具,对西班牙的BIN管网进行分区布置减压阀并优化阀后压力,以不同分区方案的成本与降漏效果为控制指标,筛选出最优方案。结果显示:最优方案(分5个区)将整个管网的漏损率降低至7.45%,相较初始管网降低了20.04%,降低的漏损费用可达114€/d,在减压阀服务年限内可收回成本并达到盈利,并实现对整个管网系统的压力管理,提高了管网的稳定性和可靠性,有利于减少管网事故发生。因此,基于FCM-GA的灌溉供水管网减压阀布设优化是一种安全、低成本和高效益的降漏与控压方法,在有效降低灌溉用水费用的同时,可更好地实现节水灌溉。