排灌机械工程学报

作者：陈新明,陈嘉诚,杨阳

单位：1. 西北农林科技大学水利与建筑工程学院, 陕西 杨凌 712100; 2. 旱区农业水土工程教育部重点实验室, 陕西 杨凌 712100; 3. 陕西惠泽惠农水电勘察设计有限公司, 陕西 杨凌 712100

关键词：规模化自压管网,管径优化,模拟退火,Jaya算法,组合优化问题

基金：“十四五”国家重点研发计划项目(2022YFD1900402)

为了解决遗传算法(GA)在解决规模化自压管网管径优化中所面临的参数较多导致算法实现困难,以及收敛条件不确定等问题,引入Jaya算法解决管径优化组合问题,并改进了原始算法,使改进后的Jaya算法适用于整数编码的变量优化.在以管网造价为目标函数、标准管径为决策变量,满足自压灌溉水量、水压、流速等约束条件的树状灌溉管网优化数学模型的基础上,使用改进的Jaya算法优化管径;用模拟退火罚函数法处理约束条件,将模拟退火的良好局部寻优能力和Jaya算法的全局搜索能力有机地结合在一起,使管网投资更小、可靠性更高.实例表明:优化结果与经济流速法和遗传算法的计算结果相比较,管网投资分别减少了34.8%和10.3%,管段水头利用率由19.51%提高到了73.07%,路径水头利用率从21.22%提高到了66.91%.

来源：2025年第7期

《排灌机械工程学报》期刊编辑部

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