城市给水系统是现代化城市最重要的基础设施之一,是城市文明、经济发展和现代化水平的重要标志。给水管网的布置和结构不仅在很大程度上影响到给水工程的总造价和运行管理中的能耗,而且还会影响到供水水质。目前,采用遗传算法求解管网优化问题正逐渐被国内外研究者所重视。其中对约束条件的处理是遗传算法理论与应用研究中的热点问题之一。解决约束优化问题的关键是如何平衡来自目标函数最优化与满足约束条件这两方面的压力。目前主要采用罚函数法来处理带约束的优化问题,其实际应用的难点在于如何设计适合问题的罚系数以平衡这个压力。在实际应用遗传算法时,容易出现早熟和收敛性差等缺点,因而使得这类方法很难真正得到广泛应用。模拟退火算法是一种通用的优化算法,算法易于实现,且可有效避免陷入局部极小值而最终趋于全局最优,但其计算时间长,效率较低。尽管如此,模拟退火算法仍然在工程中得到了广泛应用。本文在对几种常见优化方法进行分析、比较的基础上,采用不可行度的概念来直接产生满足一定约束条件的初始群体,从而避免了选择罚系数的麻烦,然后采用自适应的退火遗传算法进行迭代计算,最终求得最优解。在工程实例中的成功应用表明,该算法在收敛速度、最优解的质量方面远远优于传统遗传算法。作者还对退火遗传算法的性能进行分析和探讨,对算法中的有关参数的取值范围提出建议。