摘要 | 第4-5页 |
ABSTRACT | 第5页 |
第一章 绪论 | 第8-17页 |
1.1 课题背景及研究意义 | 第8-10页 |
1.1.1 课题背景 | 第8-10页 |
1.1.2 课题研究意义 | 第10页 |
1.2 国内外研究现状 | 第10-14页 |
1.2.1 供水管网性能评价指标或体系研究进展 | 第10-11页 |
1.2.2 供水管网更新策略优化研究进展 | 第11-13页 |
1.2.3 供水管网优化设计研究进展 | 第13-14页 |
1.3 研究内容与研究方法 | 第14-17页 |
1.3.1 研究内容 | 第14-15页 |
1.3.2 研究方法与技术路线 | 第15-17页 |
第二章 相关理论基础和算例模型 | 第17-30页 |
2.1 概率论与可靠性理论 | 第17-20页 |
2.1.1 指数分布 | 第17页 |
2.1.2 贝叶斯决策 | 第17页 |
2.1.3 可靠性特征量 | 第17-18页 |
2.1.4 典型失效率曲线浴盆曲线 | 第18-19页 |
2.1.5 维修策略 | 第19-20页 |
2.2 多目标优化理论 | 第20-22页 |
2.2.1 基本概念 | 第20-21页 |
2.2.2 多目标优化问题模型 | 第21-22页 |
2.3 GPU 并行计算技术 | 第22-24页 |
2.3.1 CUDA 架构 | 第22-24页 |
2.3.2 执行模式 | 第24页 |
2.4 供水管段更新基本依据之一管网可靠性 | 第24-27页 |
2.4.1 拓扑可靠性 | 第24页 |
2.4.2 事故延时水力水质可靠性 | 第24-27页 |
2.5 供水管段更新基本依据之二极限爆管率 | 第27-28页 |
2.6 算例概况与水力模型建立 | 第28-30页 |
2.6.1 算例简介 | 第28页 |
2.6.2 主要用水特点 | 第28-30页 |
第三章 管段更新改造排序优化 | 第30-41页 |
3.1 前述 | 第30页 |
3.2 管段事故影响度 | 第30-31页 |
3.2.1 管段事故影响重要性层次划分 | 第30页 |
3.2.2 第一级集合管段事故影响度 | 第30-31页 |
3.2.3 第二级集合管段事故影响度 | 第31页 |
3.3 管段失效概率与指定爆管事件发生概率 | 第31-35页 |
3.3.1 管段失效率 | 第31-33页 |
3.3.2 基于最小维修策略的管段在分析时段内失效概率 | 第33-34页 |
3.3.3 指定爆管事件发生概率 | 第34-35页 |
3.4 管网事故影响度期望 | 第35-36页 |
3.5 更新改造候选管段选择与排序 | 第36-37页 |
3.5.1 更新改造候选管段第一级集合 | 第36页 |
3.5.2 更新改造候选管段第二级集合 | 第36-37页 |
3.6 算例分析 | 第37-41页 |
3.6.1 更新改造候选管段第一级集合确定 | 第37页 |
3.6.2 更新改造候选管段第二级集合确定 | 第37-40页 |
3.6.3 管段更新排序 | 第40-41页 |
第四章 管网更新改造方案优化 | 第41-62页 |
4.1 前述 | 第41页 |
4.2 管网更新改造优化目标 | 第41-45页 |
4.2.1 管网改造年费用折现值 | 第42-43页 |
4.2.2 管网更新可靠性指标 | 第43-45页 |
4.3 更新改造候选管段选择优化 | 第45-47页 |
4.3.1 经济性指标更新费用 | 第45-46页 |
4.3.2 可靠性指标更新后管网潜在事故影响度 | 第46页 |
4.3.3 决策变量与约束条件 | 第46页 |
4.3.4 选择模型建立 | 第46-47页 |
4.4 更新改造管段管径优化 | 第47-49页 |
4.4.1 优化目标 | 第47页 |
4.4.2 决策变量与约束条件 | 第47-48页 |
4.4.3 多目标更新优化模型 | 第48-49页 |
4.5 基于 GPU 并行计算技术的管网更新改造优化模型求解 | 第49-53页 |
4.5.1 管网优化设计比较指标计算代理模型 | 第50-51页 |
4.5.2 基于 GPU 并行计算技术的管网更新改造优化 | 第51-53页 |
4.6 算例分析 | 第53-62页 |
4.6.1 管段选择优化 | 第53-55页 |
4.6.2 管径优化及更新改造效果评价 | 第55-62页 |
第五章 结论与展望 | 第62-64页 |
5.1 主要结论与成果 | 第62页 |
5.2 创新点与展望 | 第62-64页 |
5.2.1 创新点 | 第62-63页 |
5.2.2 展望 | 第63-64页 |
参考文献 | 第64-70页 |
发表论文和参加科研情况说明 | 第70-71页 |
致谢 | 第71页 |