基于改进NSGA-Ⅱ算法的加压滴灌管网优化设计
樊凯
霍雪飞
王文娥
胡笑涛
冉聃颉
皮滢滢
西北农林科技大学 旱区农业工程教育部重点实验室,陕西 杨凌 712100
摘要：[目的]加快滴灌管网技术快速普及,提高管网系统的经济性与可靠性.[方法]以单位面积成本最低为经济目标,以不利节点的富余水头方差为可靠性目标,并考虑实际管网工程投资中的折旧费与运行管理费用建立加压滴灌管网优化设计数学模型,开展优化设计.以新疆某大型灌区内某加压滴灌管网系统为例,采用改进NSGA-Ⅱ算法方法与NSGA-Ⅱ算法对其进行优化.[结果]改进NSGA-Ⅱ算法的Pareto前沿解优于NSGA-Ⅱ算法;相同单位面积成本费用下,改进NSGA-Ⅱ算法求得的管网系统可靠性更高;经 50 次独立计算,改进NSGA-Ⅱ算法的均匀性指数(0.371)低于NSGA-Ⅱ算法的均匀性指数(0.404);基于改进NSGA-Ⅱ算法求解得到的单位面积成本费用为 792.92元/hm2,较原工程方案的单位面积成本费用 851.89元/hm2 降低了 6.92％.不利节点的富余水头方差从 0.15降至 0.06.[结论]改进 NSGA-Ⅱ算法的探索能力较 NSGA-Ⅱ算法强,能够提供更优的解决方案,得到的优化方案能够同时提高管网系统的经济性和可靠性.
关键词：改进NSGA-Ⅱ算法优化模型管网优化设计加压滴灌管网多目标优化
分类号：TV93(水利工程)
资助基金：国家重点研发计划(2022YFD1900402)新疆维吾尔自治区重大科技专项项目(2023A02002)
论文发表日期：2025-01-27
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 59-65 )
英文信息