城镇供水管网灾后韧性优化技术

TU991; 提高供水管网系统应对自然灾害(如地震)的韧性是实现可持续城镇水管理的关键问题.这要求水务相关部门能够快速响应灾害事件,特别是高效使用有限资源以快速恢复正常供水,同时最大程度地减少灾害的负面影响.现有研究主要侧重评估供水系统的韧性,但针对通过优化灾后维修方案以提高供水系统韧性的研究非常匮乏.为此,文中提出了一种供水管网灾后韧性优化的理论框架与技术体系.该框架采用6个指标联合定量分析灾后修复过程中系统的韧性变化,同时,建立高效的优化算法(TGA)以快速求解该动态优化问题.采用真实复杂供水管网对所建立的理论和技术方法进行验证,结果表明,方法能有效地确定地震后该复杂供水管网系统的最佳修复方案.同时,获得以下结论:最佳修复方案在很大程度上取决于灾后供水管网的损坏特征;由于管道更换所需时间较长,受损区段的更换倾向于修复的中后期阶段;由于供水管网系统内复杂的水力相互作用关系,任何受损管道的维修对整个系统的水力影响较大,需要统筹考虑.