突发污染事件下的城市供水管网水质监测点优化策略

"这篇论文是2010年11月发表在《同济大学学报(自然科学版)》第38卷第11期的一篇自然科学类论文，作者包括陶涛、吕存阵、信昆仑和陆怡。研究重点在于城市供水系统中突发污染事件的应对策略，特别是优化水质监测点的布置。" 正文: 本文主要探讨了城市供水系统在面临突发污染事件时如何有效地布置水质监测点，以保障居民用水安全。研究人员提出了一种新的方法，该方法利用混合整数规划模型来解决多目标水质监测点的优化问题。混合整数规划是一种数学优化技术，能处理包含整数变量和连续变量的优化问题，非常适合于复杂系统的决策分析。 在模型构建过程中，论文模拟了可能发生的水质污染事件，通过这些模拟计算出污染对用户造成的影响程度。这种模拟方法有助于预测和评估潜在的水源风险，以便及时采取预防措施。接着，论文引入了一种改进的贪心随机自适应性搜索算法来解决这个优化模型。贪心算法通常以局部最优策略为基础，而随机自适应性搜索则增加了探索全局最优解的可能性，提高了求解效率。 通过对ZJ市供水管网的实际应用，研究者验证了该算法在解决模型问题上的效能，并据此提出了一套针对该市的突发污染事件水质监测点优化布置方案。这一方案不仅考虑了监测点的数量和位置，还兼顾了成本效益和应急响应速度，确保在污染事件发生时能快速准确地识别和控制污染源。 关键词涉及的“供水管网”是指城市供水系统中的管道网络，“水质监测点”是用于检测水质状况的关键位置，“优化布置”是指根据特定条件调整监测点布局以达到最佳效果，“贪心随机自适应搜索算法”是解决此问题的计算工具，它结合了贪心策略和随机搜索，以找到接近全局最优的解决方案。 该研究为城市供水系统的安全管理提供了有力的理论支持和实践指导，对于提高城市应对突发污染事件的能力具有重要意义。通过优化监测点的布置，可以更有效地监测水质，降低污染风险，从而保护公众健康和水资源的安全。