地形起伏条件下天然气管道路径及管网布局优化研究
| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第10-18页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第10-11页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第11-15页 |
| 1.2.1 国外天然气集输管网设计优化研究概况 | 第11-12页 |
| 1.2.2 国内天然气集输管网设计优化研究概况 | 第12-15页 |
| 1.3 主要研究内容 | 第15-17页 |
| 1.4 技术路线 | 第17-18页 |
| 第2章 DEM建立方法研究 | 第18-30页 |
| 2.1 DEM简介 | 第18-20页 |
| 2.1.1 DEM概念 | 第18页 |
| 2.1.2 DEM特点 | 第18-19页 |
| 2.1.3 DEM表示方法 | 第19-20页 |
| 2.2 DEM高效建立 | 第20-26页 |
| 2.2.1 基础数据获取方法 | 第20-21页 |
| 2.2.2 航空影像获取 | 第21-22页 |
| 2.2.3 航空影像处理 | 第22-24页 |
| 2.2.4 三维离散地形数据提取 | 第24-25页 |
| 2.2.5 三维地形数据降维建模 | 第25-26页 |
| 2.3 三维管道长度计算 | 第26-29页 |
| 2.3.1 管道节点坐标确定 | 第27-28页 |
| 2.3.2 管道节点高程计算 | 第28页 |
| 2.3.3 管道三维长度计算 | 第28-29页 |
| 2.4 本章小结 | 第29-30页 |
| 第3章 地形起伏条件下天然气管道路径寻优研究 | 第30-54页 |
| 3.1 地形起伏条件下天然气管道路径寻优模型 | 第30-31页 |
| 3.1.1 目标函数 | 第30页 |
| 3.1.2 约束条件 | 第30-31页 |
| 3.2 路径寻优算法简介 | 第31-38页 |
| 3.2.1 Dijkstra算法 | 第31-32页 |
| 3.2.2 A~*算法 | 第32-33页 |
| 3.2.3 求解算法对比优选 | 第33-35页 |
| 3.2.4 距离形式对比优选 | 第35-38页 |
| 3.3 传统A~*算法路径优化实例验证 | 第38-41页 |
| 3.3.1 基础数据 | 第38-39页 |
| 3.3.2 优化结果 | 第39-41页 |
| 3.4 地形起伏条件下A~*算法优化改进 | 第41-53页 |
| 3.4.1 传统A~*算法存在的问题 | 第41-42页 |
| 3.4.2 改进一:邻接节点扩展 | 第42-44页 |
| 3.4.3 邻域扩展优化效果对比 | 第44-45页 |
| 3.4.4 改进二:正反双向搜索 | 第45-46页 |
| 3.4.5 双向搜索优化效果对比 | 第46-47页 |
| 3.4.6 改进三:正反交替搜索 | 第47-49页 |
| 3.4.7 双向交替搜索优化效果对比 | 第49页 |
| 3.4.8 改进后A~*算法优化效果 | 第49-53页 |
| 3.4.8.1 规划路径优化效果对比 | 第49-51页 |
| 3.4.8.2 算法搜索效率对比 | 第51-53页 |
| 3.5 本章小结 | 第53-54页 |
| 第4章 地形起伏条件下天然气管网布局优化研究 | 第54-106页 |
| 4.1 管网网络形态描述 | 第54-55页 |
| 4.2 管网布局优化策略 | 第55-56页 |
| 4.3 井组划分与集气站站址整体优化 | 第56-71页 |
| 4.3.1 整体优化模型建立 | 第57-59页 |
| 4.3.1.1 目标函数设计 | 第57-58页 |
| 4.3.1.2 约束条件设计 | 第58-59页 |
| 4.3.2 整体优化求解算法设计 | 第59-68页 |
| 4.3.2.1 染色体编码 | 第60-61页 |
| 4.3.2.2 种群初始化 | 第61页 |
| 4.3.2.3 适应度函数设计及改进 | 第61-62页 |
| 4.3.2.4 选择运算设计及改进 | 第62-63页 |
| 4.3.2.5 精英个体保留策略 | 第63-68页 |
| 4.3.3 整体优化实例验证 | 第68-71页 |
| 4.4 干支管网连接方式优化 | 第71-92页 |
| 4.5 起伏管道路径优化 | 第92-100页 |
| 4.6 管网结构参数优化 | 第100-104页 |
| 4.7 本章小结 | 第104-106页 |
| 第5章 结论与建议 | 第106-108页 |
| 5.1 结论 | 第106-107页 |
| 5.2 建议 | 第107-108页 |
| 致谢 | 第108-109页 |
| 参考文献 | 第109-114页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 | 第114-115页 |
| 附录 | 第115-117页 |
