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内容大纲
本书详细介绍了智能优化和控制方法在城市供水系统中的重要作用和巨大潜力，主要包括智能优化和运行控制两大部分，涵盖了从管网设计到供水过程系统控制的主要理论、设计方法和应用实例。在介绍成果的同时，也加入了城市供水系统的研究背景和现状、供水系统模型、常见优化和控制方法等基础内容，以方便读者阅读。
本书适合从事自动控制理论与技术、城市供水系统智能优化领域的专业研究人员和工程技术人员阅读，也可作为高等院校相关专业研究生及高年级本科生的教材和参考书。 -
作者介绍
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目录
第1章 概述
1.1 城市供水系统
1.2 城市供水管网的优化
1.2.1 传统优化设计方法
1.2.2 智能优化设计方法
1.3 城市供水系统的控制
1.3.1 传统控制方法
1.3.2 现代控制方法
1.4 城市供水系统优化与调度
1.5 本书组织结构
参考文献
第2章 城市供水管网分析与建模
2.1 城市供水管网图论基础
2.2 供水管网图形的简化
2.3 供水管网水力特性分析
2.4 供水管网水力计算方法
2.5 供水管网优化设计目标
2.5.1 经济性目标函数
2.5.2 可靠性目标函数
参考文献
第3章 城市分布式供水系统模型
3.1 概述
3.2 常用设备与设备控制
3.3 水箱系统模型
3.3.1 水箱系统概述
3.3.2 系统建模与参数辨识
3.3.3 控制器设计
3.4 反馈通路网络化的影响与理论
3.4.1 无线网络化控制方法
3.4.2 混杂系统理论
3.4.3 事件触发控制方法
3.4.4 无线网络传输技术与协议选取
本章附录：水箱系统建模过程
参考文献
第4章 树状城市管网优化设计
4.1 树状管网模型
4.1.1 模型介绍及特点
4.1.2 优化目标设计与分析
4.1.3 优化方法
4.2 粒子群优化算法
4.2.1 算法介绍
4.2.2 优化设计分析
4.2.3 改进1：提高后期种群多样性
4.2.4 改进2：提高搜索效率
4.2.5 改进3：解决初期无目的性问题
4.2.6 改进4：全局与局部搜索的平衡
4.3 优化结果分析
4.3.1 树状管网优化案例
4.3.2 树状管网优化案例
参考文献
第5章 环状城市管网优化设计
5.1 双环状管网模型
5.1.1 模型介绍及特点
5.1.2 约束条件设计与分析
5.1.3 优化方法
5.2 蚁群算法
5.2.1 算法介绍
5.2.2 标准蚁群算法
5.2.3 改进1：提高信息素更新效率
5.2.4 改进2：一种高效的搜索机制
5.2.5 改进3：信息素更新过程的优化
5.2.6 综合改进算法的流程
5.2.7 改进算法的性能测试
5.3 优化结果分析
5.4 多环状管网模型
5.4.1 汉诺塔模型介绍及特点
5.4.2 可靠性分析
5.4.3 基于经济性与可靠性的供水管网模型
5.4.4 约束条件设计与分析
5.4.5 优化方法
5.5 遗传算法
5.5.1 算法简介
5.5.2 NSGA2算法
5.5.3 两种改进型NSGA2算法
5.5.4 函数测试及评价指标
5.5.5 改进型NSGA2性能测试
5.6 优化结果分析
参考文献
第6章 典型城市管网优化设计
6.1 典型城市管网
6.1.1 城市管网概述
6.1.2 纽约城市管网
6.1.3 约束条件设计与分析
6.1.4 优化方法
6.2 强度Pareto进化算法
6.2.1 强度Pareto进化算法简介
6.2.2 基于参考向量的强度Pareto进化算法
6.2.3 函数测试及评价指标
6.2.4 改进型SPEA2性能测试
6.3 优化结果分析
6.3.1 模型优化结果
6.3.2 工程实例
参考文献
第7章 城市供水管网健康监测与智能预警
7.1 供水管网健康监测需求分析
7.2 我国供水管网运行与管理现状
7.3 供水管网漏损检测技术
7.4 供水管网漏损智能预警与控制
7.5 管网健康监测技术发展趋势
参考文献
第8章 城市供水管网智能管理系统
8.1 智能管理系统概述
8.2 供水信息管理系统的需求分析与设计
8.2.1 系统需求分析
8.2.2 系统功能设计
8.2.3 语言方法及工具
8.3 管网管理系统软件基本功能的实现
8.3.1 登录及用户信息管理
8.3.2 管线信息管理
8.3.3 实时监控信息管理
8.3.4 爆管信息查询及分析
8.3.5 预警信息查询
8.3.6 后台管理
8.4 地理信息模块的设计
8.4.1 GIS模块的研究
8.4.2 ArcGIS软件介绍
8.4.3 ArcEngine与VisualStudio的联合开发
8.4.4 GIS模块的设计与实现
8.4.5 国产GIS系统的发展
8.5 智能决策模块的设计
8.5.1 智能决策模块
8.5.2 关键技术
8.5.3 MATLAB与VS混合编程
8.5.4 界面设计
8.5.5 操作方法及结果显示
8.5.6 预留界面与用户自定义
参考文献
第9章 分布式供水系统智能控制
9.1 智能分布式供水系统概述
9.2 控制方法
9.2.1 周期性时间触发控制方法（TTC）
9.2.2 周期性集中式事件触发控制方法（PETC）
9.2.3 周期性分布式异步更新事件触发控制方法（ADPETC）
9.2.4 周期性分布式同步更新事件触发控制方法（SDPETC）
9.3 传输协议设计
9.3.1 简单TDMA传输协议
9.3.2 C-TDMA传输协议
9.3.3 SDC-TDMA传输协议
9.3.4 ADC-TDMA传输协议
9.4 运行结果与分析
9.4.1 参数选取
9.4.2 评价指标
9.4.3 运行结果与分析
9.5 结论
本章附录：证明
参考文献
第10章 远程分布式供水系统智能控制
10.1 动态事件触发控制方法
10.1.1 系统概述
10.1.2 稳定性分析
10.1.3 实验结果和分析
10.1.4 结论
10.2 异步采样事件触发控制方法
10.2.1 系统概述
10.2.2 稳定性分析
10.2.3 实验结果和分析
10.2.4 结论
10.3 基于LoRa的远程分布式供水系统
10.3.1 系统概述
10.3.2 系统描述
10.3.3 Ctrl-MAC通信协议
10.3.4 Ctrl-MAC与LoRaWAN对比
10.3.5 Ctrl-MAC在远程分布式供水系统中的应用
10.3.6 运行结果和分析
10.4 结论
本章附录：证明
参考文献
第11章 城市供水系统优化与调度
11.1 供水系统调度的作用与挑战
11.2 供水系统调度的内容与发展现状
11.3 供水系统调度的发展趋势
参考文献
中英文对照表
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