市政管網優化技術及其相關問題探討

王 雪 松

(大連港口建設監理咨詢有限公司，遼寧 大連 116000)

·市政工程·

市政管網優化技術及其相關問題探討

王 雪 松

(大連港口建設監理咨詢有限公司，遼寧 大連 116000)

現階段，社會經濟發展迅速，生產力水平不斷提升，且在一定程度上推動著城市基礎設施建設的不斷發展，而市政管網作為其關鍵部分，由于不斷增大的環境、資源與人口壓力，我國政府則逐漸投入到了城市基礎建設中，且力度加大，另外，市政管網建設的發展速度也在逐漸加快，已廣泛運用了大量新型的市政管網材料與技術，進而保障了我國經濟的持續穩定發展。基于此，對市政管網優化技術及其相關問題進行了詳細地分析與探究。

市政管網，優化，技術，相關問題

1 市政管網工程概述

現階段，伴隨國民經濟的迅猛發展，城鄉建設的步伐加快，在一定程度上也推動了市政管網工程的不斷發展，且在社會主義建設中發揮著關鍵效應。在規劃及建造城鄉的過程中，相關政府有權利和義務來開展一系列的基礎設施建設，其中包含一些有償建設，也包含一些無償建設，主要在于所建設的基礎設施應在人們的實際生活與社會生產中發揮最佳效應。在市政工程體系中，包含許多內容，如：與城鄉生活相配套的一系列建筑物、具體設施，還包含橋梁建設、地鐵線路及城鎮道路等。其中，管網工程是與城鎮發展聯系密切的一項基礎設施工程，包含給水管道、供電管道、通訊管道、污水管道、燃氣管道、雨水管道、消防管道等。

2 市政管網中的問題分析

2.1市政管網抗暴雨強度問題

當前，由于全球氣候變化的影響，我國常常出現狂風暴雨等極端天氣，且在具體實際中，市政管網工程有一系列質量問題的存在，從而在一定程度上造成市政管網的抗暴雨強度逐漸降低，在一定程度上制約著社會經濟及人們生產生活的更好發展。

2.2管網系統的整體布置不科學

現階段，伴隨我國生產力水平的不斷提升，城市自來水體系逐漸完善，但是，在實際的建設中，管網規劃及布局的科學性嚴重不足，進而導致市政管網工程的連接復雜、鋪設冗余等問題存在。

2.3市政管網漏失問題

在市政管網工程中，常常存在的問題是管網漏失，而此問題產生的原因在于施工管理不完善以及管網的質量存在問題。

3 市政管網的優化措施

3.1合理布局，做好各項工程規劃

進行市政管網規劃的過程中，要嚴格遵循城市的詳細規劃及總體規劃，并和地下空間利用與城市建設發展密切結合，對地下管網體系的有效規劃進行提前編制，并對管網的實際布局進行優化，保證其科學合理性。同時，在地下管網規劃的前提下，對排水、通信、供水及燃氣等相關管線的總體規劃進行合理的指導及組織。還要對規劃的逐層審批進行強化，將專項規劃、城市發展的實際及城市總體規劃進行深層次地銜接，另外，還要對先規劃再建設這一原則進行深入落實。同時，加強建設統籌，并對一系列的管網工程建設實施統籌安排，確保實施的一致性。另一方面，對于統籌力度要加大，對道路建設及地下管網的具體時序進行合理地安排，確保管網建設和道路建設的時間相一致，最后，在空間方面也應加大統籌力度，針對一些特殊的管道應將其與管線接口實施空間預留。

3.2對市政管網的優化領域進行拓展

其一，全面、及時分析市政管網建設與管網實際運行的可靠性以及經濟性，確保管網建設的整體性能及作用。其二，充分結合舊算法與新算法，進而優化管網的布置。其三，針對管網建設，應加強其混合布置，通常情況下，管網布置包含樹狀與環狀，進而不斷提升管網工程布置的優化水平。其四，加大投入綜合管廊建設，且在其規劃、設計及管理等方面進行加強。

3.3改造現有管線，開發管網優化軟件

當前背景下，信息技術發展迅速，其在市政管網建設中得到了很好的應用，且效果明顯，然而在應用優化算法技術與可視化技術上還較少。因此在往后的市政管網建設中，應嚴格依照市政管網的基本特性，研發出一系列自動化軟件，且具備這些特性，即通用性強、集成性高，這是往后市政管網優化的趨勢。

3.4市政管網的算法

3.4.1遺傳算法

這種方法的核心在于，模擬一系列的進化過程與自然生物遺傳，并實施全局搜索，且在節能型市政管網優化設計的過程中，其重要性很明顯。對市政管網進行優化是很復雜的，而此方法的使用則很簡單，將離散變量函數進行一定的處理后，可不用在后期來調整管徑，這樣的話，投資也就降低，并最大化地優化管網布置。

3.4.2模擬退火算法

此方法的實現與物理退火過程的關系密切，每步算法進行的過程中，相繼產生組合變化，然后對其評價。在產生新組合上，是現階段組合領域內隨機選擇的。Metropolis標準是新組合的重要標準。另外，此方法有很大的隨機性，它的核心思想在于市政管網優化的過程中，采取降低目標函數值的方式，另外，對于目標函數值的隨機上升運動也可接受。

3.4.3序列二次規劃法

此方法利用Kuhn.Tucker最優化條件所形成的非線性方程，對相應的二次規劃問題用迭代計算的方式進行求解，即利用二次規劃序列進行求解對原有的求解過程進行替代，且主要結合了這些手段，即線性、KT條件、二次近似、變尺度。一般情況下，此方法所選取的迭代序列從不可行域慢慢轉化到可行域，且在極限狀況下，才可以實現完全約束，所以在其求解的盡快實現上還有很大的困難。

4 市政管網優化的發展趨勢

4.1市政管網優化是社會發展的必然趨勢

在當前背景下，針對市政管網的優化，已廣泛應用到了模擬退火算法、人工神經網絡法等方法，不僅對求解的難度進行了適當的緩解，還對計算效率進行了加強，所以此方法已然是當前市政管網優化的核心趨勢。且在實際運行中，應加強分析，進而確保在市政管網優化技術中進行全方位地使用，從而在一定程度上推動管網工程的更好發展。

4.2市政管網優化軟件的研發

當下，在優化市政管網工程的時候，其軟件不僅有CAD，Excel，還包含優化算法技術、集成地理信息系統技術與可視化技術，且處于研究中。

4.3市政管網優化領域擴展

首先，在進行管網優化額過程中，應強化其經濟性、穩定性與可靠性，進而最大化發揮管網的作用。其次，應保證傳統算法與新算法間的合理銜接，進而將算法的整體質量進行不斷提升，確保管網設置優化的實現。最后，針對樹狀管網與環狀管網的有效結合應不斷強化，且保證其混合設置，從而在一定程度上確保管網規劃的科學性及優化設計的合理性。

5 結語

當前背景下，社會經濟發展迅速，生產力水平快速提升，且為了推動城市建設的更好發展，應加強革新和審視。其中，在市政管網的優化上，有很大的便利性，然而也有隱患存在。由于自然因素不能有效控制，因此應從自身找原因，并加強分析與研究。另外，應對管網優化領域進行不斷擴展，并對優化軟件進行不斷研發。這樣的話，能夠有效促進市政管網優化的健康發展，推動我國經濟的快速穩定發展。

[1] 王凌云.市政道路建設管網施工技術探討[J].交通建設與管理,2015(8):150-151,154.

[2] 何擁軍.市政管網工程中的問題及質量控制措施[J].廣東建材,2014,30(7):25-26.

[3] 鄺 瑩.淺談市政管網優化技術現狀與趨勢[J].江西建材,2015(13):80,83.

Discussiononoptimizationtechnologyofmunicipalpipenetworkandrelatedproblems

WangXuesong

(DalianPortConstructionSupervisionConsultingCo.,Ltd,Dalian116000,China)

Nowadays, the rapid development of economy, improve the level of productivity, and to a certain extent, promote the continuous development of city infrastructure construction, and municipal pipe network as its key part, due to the environment, resources and population pressure increasing, the Chinese government is gradually into the city infrastructure construction, and efforts in addition, increase the development speed of municipal pipe network construction is gradually accelerating, has been widely used a large number of new municipal pipeline materials and technology, so as to ensure the sustainable and stable development of China’s economy. Based on this, this paper analyzes and explores the optimization technology of municipal pipe network and related problems in detail.

municipal pipe network, optimization, technology, related issues

1009-6825(2017)29-0200-02

2017-08-29

王雪松(1985- )，男，工程師

TU990.3

A