technology forum
楊超（重慶市設計院，重慶400015）
【摘要】隨著市政管網的建設，城市水系統越來越發達。市政管網主要由布置優化、設計優化和演算法優化組成。市政管網可以減少執行消耗的能量，增進新技術的研發應用。
本文主要分析了市政管網設計的現狀，並深入分析了市政管網技術的發展趨勢，以供參考。
【關鍵詞】市政管網；優化技術；布局
中圖分類號：tu991.33文獻標識碼：b文章編號：1006-8465（2015）12-0478-01
前言水資源是社會進步最為重要的依託資源之一，隨著社會環境的日
益惡化，水資源汙染愈加嚴重，可利用的水資源比例在不斷減少，當
前保護水資源，合理利用水資源，提高水資源的利用率成為各項技術
攻堅的方向。基於此，城市市政管網優化技術研究日益備受關注。
1市政管網設計的現狀
1.1 環境因素和材質質量導致的漏失現象
當前我國很多城市使用的市政管網都是在原來管網上的擴充，
這樣會影響到管網的穩定性。導致管網的管材老化、破舊。在很多
城市建設中，很多本該退休的管網還在使用，如果對管網缺乏管理，就會出現管線壓力過大，造成管網供水能力退化。
1.2 當前配置存在問題不能滿足事故的需要
1.2.1 工程資料資料存在安全隱患
在建設城市管網時，如果施工人員不事先了解地下管線的情況，在工程施工中，就會出現道路路面壓力過大，擠爆排水管道的現象。爆管後，很多管道系統部分功能已經退化，不能及時了解到排水量
的變化。外界反而會先了解企業爆管的事故，不僅浪費了水資源，
也影響了企業正常的營業活動。
1.2.2 管網汙染問題
在南方的水廠管網的汙染非常嚴重，特別是在夏季排澇期間，
水源極度惡化，水質變差，已經變質到了一定的程度。如果在水源
附近，水源都會被汙染，那麼就需要關閉供水的設施，及時挽救水質汙染的問題。但是，關閉供水範圍，只能實現大面積的停水，管網子系統的功能受到嚴重影響。1.
2.3 重視洩洪問題洩洪問題在我國是乙個嚴重的問題，因為隨著天氣變化，夏天突然強降水，一時間排水系統來不及排出所有的地下水，導致一些城市街道大面積積水，危害人們的生命和財產安全。2市政管網優化技術主要事項
2.1 優化排水管線的布局
首先，要設計乙個科學、合理的管網系統，在布置管網時應按
照城市規劃的要求，充分考慮到管網的整體系統和原有體系的擴張。其次，在對管網施工時，要做好設計的工作，結合具體的工程情況。在鋪設管網時，要考慮到排水地區的地形和地貌，仔細檢查水源條
件，調節池。還要注意周圍環境對管網施工的影響，比如周邊的河
流，公路、鐵路和地鐵等交通設施對市政工程的影響。為了控制排
水水壓和水量，應該仔細檢查管道的施工過程，對管網施工**現
的問題進行及時維護和檢修。在維修的過程中，要盡量保持線路最
短，節約管網的用料，也可以更加高效地完成工作。同時，需要注
意，管網應該呈現環狀或者枝狀分布。最後，在管網施工過程中，
應該考慮到城市的功能，如果城市功能公升級，城市排水系統也要相
應作出變化。因為我國的高層和超高層的建築和大型城市綜合建築非常多，所以在進行設計管網時，要考慮到一些高層建築的影響。例如，在高層建築施工時，應該合理設定水系統的分割槽，不能簡單地將水系統進行劃分，建築物高度如果太高，超過一定範圍就要給水系統多進行幾個分割槽，這有利於調節供水系統的壓力。
對於排水管道，以前使用的pvc管道承受壓力較小，壓力過大容易造成管道的滲漏。因此，現在的管網施工中應該使用承壓能力較強的塑料管、金屬管或者是鋼塑符合管。2.
2 改造現有管線，新建配套設施首先要改造原來的舊管道。老舊的管道改造要在舊城改造的基礎上進行，在排水管網的重點區域，實行故障排除計畫，找到明顯的漏洞和隱藏的漏洞，然後作出標記。應該做到嚴格處理明顯的漏洞，嚴格防守隱藏的漏洞。
只有放棄原有的老化的、漏損嚴重的管道，才能採用新的、安全的管道。首先要使用合格的建築材料，才能保證管網施工的質量，只有對系統進行優化，才能優化工程的成本。使用合格的材料可以保證排水系統的質量。
其次，應該按照管︱478︱華東科技
網工程設計和執行的要求，管材的質量應該要求非常高。最後，管道環境會影響到管網的綜合處理工作。由於市政道路的建設，管網上層的土層變得很薄，或者是管道上方是車行道的，應該著重計算管線的深度。
如果管線在這個區域埋設有很大困難，就要遷移管道。2.3 市政管網的演算法主要包括三種演算法:
遺傳演算法、序列二次規矩法、神經網路優化演算法。遺傳演算法是根據自然界中生物的遺傳自然規律，創造出的一種全域性性的搜尋演算法。因為管網優化設計過程非常複雜，遺傳演算法可以快速解決問題，這種演算法可以有效解決變數函式的問題，更符合工程的實際情況。
這種演算法留有大量的內碼空間和問題空間，可
以從本質上解決平常演算法解決不了的問題。這種演算法最大的優勢就是具有多種可行的方案，不僅可以實現管網的可靠性、經濟性，還可以有效解決全域性優化的問題。序列二次規劃法是一種非線性方程，二次規劃問題組成的方程可以採用迭代計算的方法進行求解。
這種方法主要依靠kt條件，變尺度、線性等有關手段結合起來，只有在
極限的情況下才會使用迭代的序列。通過從不可行域向可行域的轉換，可以有效解決很多難題。神經網路優化演算法是建立在生物神經本質上的，採用的原理是人工神經網路中人工神經元，通過這些神經元可以互相連線，形成嚴密的計算結構。
這個結構可以在生物神經系統中解決實際問題。該演算法的亮點是通過存在於神經網路中神經元的配合，解決實際問題，穩定神經網路中的系統。，以改變傳統管網優化技術中的不足和缺陷，
而充分利用以上演算法輔助市政管網優化，進而想著更多元化的現代化方向發展。3.1 積極拓展市政管網優化領域在我國城市化程序加快發展的新形勢下，市政管網建設規模也
呈日益擴大的趨勢不斷發展。然而，不同的地形及水源質量差異、經濟條件及技術條件差異也日益壯大的市政管網優化工作帶來了難題。為此，筆者認為應該積極拓展拓展市政管網優化領域。
首先，要加強對市政管網建設與執行的經濟性及可靠性分析，保證管網建設的作用與效能;其次，要加強新演算法與舊演算法的結合，促進市政管
網的優化布置;最後，要加強管網的混合布置，如環狀、樹狀間的結合，最大程度的提高市政管網優化布置的水平。3.2 積極研發市政管網優化軟體在現代資訊時代，一些資訊科技已開始應用於市政管網優化工作上，並取得了相應的成績，但視覺化技術及優化演算法等技術卻還未真正的研發並應用起來。
人工濕地技術研究現狀
人工濕地系統是將汙水引到人工建造的類似於沼澤的濕地上，在一定的填料上種植特選的植物，形成乙個獨特的動植物生態環境，利用植物的根脈和其周圍土壤微生物來聯合對汙水進行處理，汙水流經濕地時大量的汙染物被填料和植物根系阻擋截留而被除去。蘆葦和香蒲在人工濕地中被廣泛使用，它們既是中國北方與南方的常見物種，也是...
快速斷電開關技術研究現狀
李衛星為了保證快速斷電低壓饋電開關的快速斷電時間指標，必須選用固有全切斷時間 1ms的快速開關。毫無疑問，各種機械式斷路器的分斷時間均不滿足這一要求。迄今為止，斷電時間最快的真空斷路器其分斷時間亦17ms 即使是一般的交流半導體無觸點開關，其全斷電時間也大於10ms。因此，快速斷電開關技術，是繼超快...
印染廢水處理技術研究現狀與展望
摘要 印染廠產生的廢水有機汙染物濃度高 量大 鹼性大 色度深 可生化性較差 成分複雜，屬於難以處理的工業廢水之一。本文首先介紹國內外處理印染廢水技術的研究現狀，著重講解了物理法 化學法 物理化和生物法，並列出各種處理方法的適用條件及處理效果，總結各自的優缺點。在此基礎上，對印染汙染處理技術的前景進行...