基于改进蚁群算法的供水管网优化计算

【目的】以供水特点为基础建立相应的数学模型，优化选择供水中的管网路径。【方法】利用改进的蚁群算法，对供水管网进行优化选择，在选择策略上，以初始节点引入的虚拟路径距离为基础，对启发信息进行归一化处理，并利用全局策略进行优选节点的概率选择；在更新策略上，利用信息素的局部和全局更新，并结合蚂蚁数量自适应调整及增加随机干扰进行改进；最后以巴家咀水库为对象，利用基本蚁群算法和改进蚁群算法进行优化计算并比较。【结果】利用改进的蚁群算法进行计算时，所得的平均路径、最短路径、最差路径、平均迭代次数和总成本分别为139.6355km、138.2147km、142.3019km、314次和11.32亿元，而基本蚁群算法分别为145.0421km、140.5827km、149.2155km、638次和11.51亿元，改进蚁群算法各项计算指标均优于基本蚁群算法。【结论】改进的蚁群算法可以提高全局搜索能力和收敛速度，能快速有效地获得供水路径的最优解或近似最优解，可以为管道供水路径的优化选择提供参考。