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城市供水系統智能優化與控制/智慧環保前沿技術叢書

  • 作者：喬俊飛//傅安琪//潘廣源//李雲峰|責編:宋輝
  • 出版社：化學工業
  • ISBN：9787122439482
  • 出版日期：2024/01/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：325
人民幣：RMB 128 元      售價：元
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內容大鋼
    本書詳細介紹了智能優化和控制方法在城市供水系統中的重要作用和巨大潛力，主要包括智能優化和運行控制兩大部分，涵蓋了從管網設計到供水過程系統控制的主要理論、設計方法和應用實例。在介紹成果的同時，也加入了城市供水系統的研究背景和現狀、供水系統模型、常見優化和控制方法等基礎內容，以方便讀者閱讀。
    本書適合從事自動控制理論與技術、城市供水系統智能優化領域的專業研究人員和工程技術人員閱讀，也可作為高等院校相關專業研究生及高年級本科生的教材和參考書。
作者介紹
喬俊飛//傅安琪//潘廣源//李雲峰|責編:宋輝
目錄
第1章  概述
  1.1  城市供水系統
  1.2  城市供水管網的優化
    1.2.1  傳統優化設計方法
    1.2.2  智能優化設計方法
  1.3  城市供水系統的控制
    1.3.1  傳統控制方法
    1.3.2  現代控制方法
  1.4  城市供水系統優化與調度
  1.5  本書組織結構
  參考文獻
第2章  城市供水管網分析與建模
  2.1  城市供水管網圖論基礎
  2.2  供水管網圖形的簡化
  2.3  供水管網水力特性分析
  2.4  供水管網水力計算方法
  2.5  供水管網優化設計目標
    2.5.1  經濟性目標函數
    2.5.2  可靠性目標函數
  參考文獻
第3章  城市分散式供水系統模型
  3.1  概述
  3.2  常用設備與設備控制
  3.3  水箱系統模型
    3.3.1  水箱系統概述
    3.3.2  系統建模與參數辨識
    3.3.3  控制器設計
  3.4  反饋通路網路化的影響與理論
    3.4.1  無線網路化控制方法
    3.4.2  混雜系統理論
    3.4.3  事件觸發控制方法
    3.4.4  無線網路傳輸技術與協議選取
  本章附錄：水箱系統建模過程
  參考文獻
第4章  樹狀城市管網優化設計
  4.1  樹狀管網模型
    4.1.1  模型介紹及特點
    4.1.2  優化目標設計與分析
    4.1.3  優化方法
  4.2  粒子群優化演算法
    4.2.1  演算法介紹
    4.2.2  優化設計分析
    4.2.3  改進1：提高後期種群多樣性
    4.2.4  改進2：提高搜索效率
    4.2.5  改進3：解決初期無目的性問題
    4.2.6  改進4：全局與局部搜索的平衡
  4.3  優化結果分析
    4.3.1  樹狀管網優化案例
    4.3.2  樹狀管網優化案例
  參考文獻

第5章  環狀城市管網優化設計
  5.1  雙環狀管網模型
    5.1.1  模型介紹及特點
    5.1.2  約束條件設計與分析
    5.1.3  優化方法
  5.2  蟻群演算法
    5.2.1  演算法介紹
    5.2.2  標準蟻群演算法
    5.2.3  改進1：提高信息素更新效率
    5.2.4  改進2：一種高效的搜索機制
    5.2.5  改進3：信息素更新過程的優化
    5.2.6  綜合改進演算法的流程
    5.2.7  改進演算法的性能測試
  5.3  優化結果分析
  5.4  多環狀管網模型
    5.4.1  漢諾塔模型介紹及特點
    5.4.2  可靠性分析
    5.4.3  基於經濟性與可靠性的供水管網模型
    5.4.4  約束條件設計與分析
    5.4.5  優化方法
  5.5  遺傳演算法
    5.5.1  演算法簡介
    5.5.2  NSGA2演算法
    5.5.3  兩種改進型NSGA2演算法
    5.5.4  函數測試及評價指標
    5.5.5  改進型NSGA2性能測試
  5.6  優化結果分析
  參考文獻
第6章  典型城市管網優化設計
  6.1  典型城市管網
    6.1.1  城市管網概述
    6.1.2  紐約城市管網
    6.1.3  約束條件設計與分析
    6.1.4  優化方法
  6.2  強度Pareto進化演算法
    6.2.1  強度Pareto進化演算法簡介
    6.2.2  基於參考向量的強度Pareto進化演算法
    6.2.3  函數測試及評價指標
    6.2.4  改進型SPEA2性能測試
  6.3  優化結果分析
    6.3.1  模型優化結果
    6.3.2  工程實例
  參考文獻
第7章  城市供水管網健康監測與智能預警
  7.1  供水管網健康監測需求分析
  7.2  我國供水管網運行與管理現狀
  7.3  供水管網漏損檢測技術
  7.4  供水管網漏損智能預警與控制
  7.5  管網健康監測技術發展趨勢
  參考文獻

第8章  城市供水管網智能管理系統
  8.1  智能管理系統概述
  8.2  供水信息管理系統的需求分析與設計
    8.2.1  系統需求分析
    8.2.2  系統功能設計
    8.2.3  語言方法及工具
  8.3  管網管理系統軟體基本功能的實現
    8.3.1  登錄及用戶信息管理
    8.3.2  管線信息管理
    8.3.3  實時監控信息管理
    8.3.4  爆管信息查詢及分析
    8.3.5  預警信息查詢
    8.3.6  後台管理
  8.4  地理信息模塊的設計
    8.4.1  GIS模塊的研究
    8.4.2  ArcGIS軟體介紹
    8.4.3  ArcEngine與VisualStudio的聯合開發
    8.4.4  GIS模塊的設計與實現
    8.4.5  國產GIS系統的發展
  8.5  智能決策模塊的設計
    8.5.1  智能決策模塊
    8.5.2  關鍵技術
    8.5.3  MATLAB與VS混合編程
    8.5.4  界面設計
    8.5.5  操作方法及結果顯示
    8.5.6  預留界面與用戶自定義
  參考文獻
第9章  分散式供水系統智能控制
  9.1  智能分散式供水系統概述
  9.2  控制方法
    9.2.1  周期性時間觸發控制方法（TTC）
    9.2.2  周期性集中式事件觸發控制方法（PETC）
    9.2.3  周期性分散式非同步更新事件觸發控制方法（ADPETC）
    9.2.4  周期性分散式同步更新事件觸發控制方法（SDPETC）
  9.3  傳輸協議設計
    9.3.1  簡單TDMA傳輸協議
    9.3.2  C-TDMA傳輸協議
    9.3.3  SDC-TDMA傳輸協議
    9.3.4  ADC-TDMA傳輸協議
  9.4  運行結果與分析
    9.4.1  參數選取
    9.4.2  評價指標
    9.4.3  運行結果與分析
  9.5  結論
  本章附錄：證明
  參考文獻
第10章  遠程分散式供水系統智能控制
  10.1  動態事件觸發控制方法
    10.1.1  系統概述
    10.1.2  穩定性分析

    10.1.3  實驗結果和分析
    10.1.4  結論
  10.2  非同步採樣事件觸發控制方法
    10.2.1  系統概述
    10.2.2  穩定性分析
    10.2.3  實驗結果和分析
    10.2.4  結論
  10.3  基於LoRa的遠程分散式供水系統
    10.3.1  系統概述
    10.3.2  系統描述
    10.3.3  Ctrl-MAC通信協議
    10.3.4  Ctrl-MAC與LoRaWAN對比
    10.3.5  Ctrl-MAC在遠程分散式供水系統中的應用
    10.3.6  運行結果和分析
  10.4  結論
  本章附錄：證明
  參考文獻
第11章  城市供水系統優化與調度
  11.1  供水系統調度的作用與挑戰
  11.2  供水系統調度的內容與發展現狀
  11.3  供水系統調度的發展趨勢
  參考文獻
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