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随着我国经济的快速发展,用水量增加、水资源供应紧张、引黄灌区农业灌溉仍然采用地面灌溉,水资源浪费严重。针对这一局面,为了提高水资源的利用效率,增加灌区的综合灌溉效益。本文对影响管道输水灌溉的因素进行了深入的分析,从经济角度对灌区建设、运行中产生的各费用深入研究,本论文的主要内容和研究成果如下:(1)分析了管道输水灌溉的各部分组成,针对黄河下游引黄灌区的实际情况分析得出影响灌区建设的因素主要有管网的布置形式、输配水管道、灌溉面积、经济因素、水源泥沙特点。这些因素对灌区的规模影响起着关键作用,影响着灌区综合效益的发挥。由于引黄灌区水资源泥沙含量大,利用多年的观测数据,采用统计分析的办法,着重分析了黄河下游的引水量、含沙量、中数粒径、颗粒级配等水沙特点。(2)分析了引黄管道输水灌溉工程的费用组成及特点。在分析了工程投资函数、工程年运行费用函数、工程效益函数的基础上,建立了以年净现值最大为目标的优化模型,根据优化模型的特点和其中涉及到的参数,分析了模型约束条件,主要包括了:灌溉面积、管道水流速度、可供水量、资金条件。(3)提出了优化模型中一些重要参数的计算方法,主要包括灌溉用水量的计算,不淤流速计算、管网投资参数等。不淤流速计算公式的选择主要是以现阶段比较常用的几个计算不淤流速的经验公式为基础,通过已建引黄灌区引水泥沙数据为参数,对现有公式进行比对分析,得出可用于计算引黄灌区不淤流速的经验公式,管网投资统计参数的确定是以管道价格,管径为重要参数,采用回归分析的方法,山东莱芜丰田节水器材有限公司U-PVC输水管为例,得出计算管道价格的参数a、b。(4)在模型的求解方面,根据优化模型的特点,分析了传统解法和遗传算法的优缺点,提出了用遗传算法求解本模型的操作过程,并通过实例,介绍了应用遗传算法求解本模型的步骤与方法。