本文着重研究了排水管网在平面布置给定的条件下的优化设计问题。在城市排水管网系统的最优布局必为树状结构理论的基础上,对于污水管网的优化设计,采用了图论中树形结构的理论来描述污水管网,提出用三叉树的形式来把污水管网的网络结构转化为计算机语言,把管段看作树形结构中的节点作为研究对象,管段的所有信息都存贮在节点信息中,树形结构数据存贮方式在于容易判断有无分支,且自动判断每个管段的流向;利用树的遍历中的后序法(即节点递归算法)来进行水力计算,经一次计算即可完成对整个管网计算的优化,并且还可有效地控制某些节点的水力参数;在优化计算时采取了枚举标准管径法来选取管径,大大提高了运算速度;采用了污水管网优化理论中的直接优化法对污水管网进行了优化设计;建立了污水管网的数学模型,而且在优化程序中比较造价最低寻求最优时,同时考虑了管道费用和泵站费用,因此得出的优化计算结果更为合理、更贴近实际。笔者用Delphi语言编制了污水管网优化程序,可视化较强,且增加了人机对话功能;建立了存贮污水管网原始数据和计算结果的数据库,便于计算结果的存取和修改。笔者所编写的优化计算程序适用于任何规模的污水管网的优化计算;最后用某一小区的污水管网对此程序进行了实例考核,其程序设计思路可推广到雨水管道的优化,为排水管网的全局优化提供了一种有效的方法。