基于复杂网络理论的城市供排水系统规划优化
2021-07-13朱建树
城市道桥与防洪 2021年6期
龙 霞,朱建树
(1.中国市政工程西南设计研究总院有限公司,四川 成都610000;2.中国市政工程中南设计研究总院有限公司,湖北 武汉430000)
0 引言
城市供排水系统属于典型的复杂网络架构。四线以上城市的供排水系统一般存在多个水源设施、多个污水处理设施、多个雨水泄出系统,即城市供排水系统属于多个相互关联、相对独立、相互制约的供水网络、污水网络、雨水网络的集合体[1]。分析城市供排水系统的性能,找到其中的薄弱点,从而获得供排水系统持续优化过程中的重要步骤[2]。
早期的城市供排水系统规划优化过程,多将城市供排水网络中的供水网络、污水网络、雨水网络分别进行设计规划,甚至将多个子系统分别进行设计规划,使得城市供排水系统被化成孤立的多个构成部分。这种规划方式难以充分发挥城市供排水网络设施的最大效能,使部分设施冗余闲置、部分设施超负荷运行[3]。
复杂网络理论是一种基于网络结构熵与特征谱的网络评价体系,将城市供排水系统看作一个整合网络,对其结构熵和特征谱做出评价,在所有优化方案中选择对其结构熵与特征谱优化效果最佳的方案,从而做出最大限度的城市供排水系统规划优化[4]。
之前的复杂网络理论在电网、交通网、社会关系网、生物新陈代谢网络中有较多应用,但在供排水系统中的相关文献并未出现在包含知网、万方、龙源等在内的常规文献中,即本文研究的复杂网络理论在城市供排水网络中的应用属于基础理论的应用空白。……
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