城市排水网络是重要的市政基础设施之一，它的正常运行确保了人民群众的日常生活和工、农业生产的正常进行。随着城市规模的不断扩大，排水管网的规模也在不断扩大，并且逐渐形成真正意义上网络构型。大规模排水管网的改扩建设计越来越要求工程的经济技术比较，如何选择确定一个优化的设计方案是急待解决的问题，具有深刻实际意义。本文鉴于上述问题，力图寻找一种合适的优化算法，通过计算机自动实现整个排水网络的优化设计。 二十世纪九十年代以来，世界范围内基于生物演化的优化算法成为新的研究热点，涌现出以遗传算法为代表的多种现代优化算法。这些算法都具有简单性、鲁棒性、并行性等传统算法没有的优良特性。其中遗传算法已经成功用于排水管道优化设计。本文在此基础上，成功地将蚁群算法和微粒群算法应用于排水管道优化设计中，并取得了较好的结果。通过设计结果分析和优化计算过程的比较，本文最终确定蚁群算法为适合排水管道设计的最优优化算法。 在国内，多数研究仅限于单根排水管道的优化设计。本文提出了一种新的管网编码原则，利用它完成了排水网络的遍历计算，并在其中采取必要的措施保证了整个网络设计的全局最优特性。同时，为了使设计人员方便地使用网络遍历程序，本文又开发了一种与编码原则相配套的网络映射机制，从而大大增强了排水网络优化设计程序的通用型，为优化设计软件的开发做好了准备。 另外，论文中全部算法均用C++语言编程实现，并采用C++Builder6.0开发出排水管道优化设计演示软件。