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管道优化设计是一项复杂的系统工程，目标是寻求既满足工艺要求，同时经济效益较好的方案。本文首先对优化设计的数学模型类型、寻优方法及发展趋势，以及油气管道工程的优化技术研究进行了全面综述，然后建立了热含蜡原油管道系统优化设计的数学模型。由于这是一个约束非线性混合离散变量的优化问题，因此本文首次引入一种新型的混合离散变量的优化设计方法——改进混沌综合法，进行模型的寻优运算。该优化问题的解决对于提高输油管系统的设计、管理水平具有特别重要的意义。 本文的计算程序全部采用VC++6.0编制，并在PⅡ机上调试通过。最后，对一条输油管的优化设计进行了模拟计算，获得了令人满意的结果，从而证实了本文算法和程序的可靠性与实用性。