城市供水系统是关系城市居民生活和城市经济发展的重要基础设施，供水系统所带来的 巨大能耗和其中由于不合理的运行方式带来的巨大能量浪费是供水管网中的突出问题。如何 建立合理的给水管网优化调度模型并进行有效求解，进而结合管网的其他软件、硬件系统， 构建实用的管网优化调度管理系统，是文章研究的重要内容。 城市供水系统是包括取水、水处理、配水管网在内的综合系统，水处理的成本和配水系 统的能耗是供水系统的主要成本，供水系统优化调度的主要目标在于通过对配水管网中能量 提升设备-水泵的开关组合方案的选择，在满足管网用水可靠性的同时，使得包括制水成本 和配水能耗在内的管网运行费用最小，从而达到节省成本的目的。 供水管网水力模型是进行管网数学模拟的核心，Newton-Raphson解法是求解管网微观 水力模型的有力工具。准确的管网水力模型是进行微观模型优化调度的前提之一。对于管网 模型中的不确定性参数管段摩阻系数C和节点流量q，本文采用遗传算法对针对管网参数 校核构造的最小二乘优化问题进行求解，通过对文献算例分析，发现遗传算法对于管道摩阻 系数在校核精度上有较大程度的提高，而对于节点流量的校核改进不甚明显。 管网用水量预测是管网优化调度的另一个重要环节，文章探讨了气温、湿度等气象因素 对管网用水量的影响，并采用系统辨识的工具-ARX模型进行了以历史用水量、历史气温、 历史湿度为输入参数的用水量预测，相对于单纯的时间序列分析模型，考虑气象因素后的预 测精度有大幅改善，而且对于气温骤变等因素表现出更强的适应性。 针对国内管网的特征和调度模式，本文提出基于管网微观模型、以离散的水泵开关量和 连续的水泵转速量为决策变量的直接优化调度模型，并采用了适合求解此类问题的离散-连 续混合编码的遗传算法进行求解，对算法参数的选择、蓄水调节设施的功能进行了讨论，最 后通过实例进行了验证，结果表明可比经验调度方案节省约4％的总运行费用。 文章还从工程实际的角度系统分析了影响管网建模准确性的各种因素，强调了管网建模 过程中现场测试的重要性。同时对于管网参数校核的实际工程应用给出了工况选择、参数分 组等的实际操作方法。对于用水量预测的技术环节，本文提出了对时用水量预测和处理节假 日等影响因素时在选择历史观测数据样本时的策略性和技巧性的方法。 文章最后围绕管网微观优化调度系统的实现讨论了管网SCADA系统、管网GIS系统、 管网水力计算与优化调度系统的相互关系，提出了形成统一、协调、可靠的综合性管网信息 管理与决策支持系统的软件、结构模式，希望能为供水企业的科学管理和决策作出有益的探 索。 [关键词]给水管网 微观模型 优化调度 水量预测 遗传算法