高 阳， 冯辅周， 张丽霞， 张红星

(1.装甲兵工程学院 机械工程系，北京 100072； 2.武警警官学院 管理科学与工程系，成都 610213；3.太原卫星发射基地，太原 036304)

基于P系统优化算法的管内瞬变压力优化研究

高 阳1，2， 冯辅周1， 张丽霞1， 张红星3

(1.装甲兵工程学院 机械工程系，北京 100072； 2.武警警官学院 管理科学与工程系，成都 610213；3.太原卫星发射基地，太原 036304)

针对复杂管网系统管内瞬变流计算耗时长，且计算结果占用存储空间严重，导致基于遗传算法的管内瞬变压力优化计算寻优效率极低的问题，对遗传算法进行了自适应改进和基于P系统计算模型的改造，以降低算法在寻优过程中调用瞬变流计算模型的次数。案例计算过程表明，算法改进后得到的P系统优化算法在保证寻优效果的基础上，显著提高了瞬变压力优化计算的寻优效率，使搜索时间相对原遗传算法降低了约80%，因而特别适用于复杂管网系统管内瞬变压力优化计算。

瞬变压力优化；管网系统；遗传算法；P系统优化算法

瞬变流又称为水力过渡过程，是指流体从一种稳定流动状态转变为另一种稳定流动状态过程中的中间过渡非稳定流态[1]，在有压管道中当上述过渡流态表现为流量或压力等流动量的剧烈波动时称之为水锤或水击，严重威胁管系的完全运行[2]。对瞬变流数学模型的求解，目前只能借助数值方法[3]，常用的有特征线法及谱方法等[4-8]，其中尤以特征线法应用最广。对于简单管系结构的瞬变流分析，可以根据选定的数值方法直接编程对瞬变过程进行计算，但是对于如加注系统[9]等复杂的管网系统，通常只能借助瞬变流计算软件[10]。……