1国内外研究现状
最早的管网优化设计模型是针对树状管网建立的，例如Kareli （1968） Schaake（1969）等人的模型，尽管这些模型能够确保得到全局最优解，但是由于这些模型仅仅能够解决枝状管网的优化问题，不能被应用于实际的市政管网优化设计中。
最初所做的输气管道优化数学模型都是基于稳态的基础，以压缩机能耗最小为目标函数，通过一系列的优化计算，确定压缩机的最优运行方案。如：1972年，Flanign用然束最速下降法对管道的直径和压缩机的功率进行优化，同时满足若干非线性约束条件。
设计变量被分为状态变量和决策变量两类，每次迭代均算出相应的雅可比矩阵的行列式的比值，以考虑由约束决定的状态变量与决策变量之间的相互影响。1978年，Edar等人用广义简约梯度法对天然气管道系统的设计进行了最优化。当压缩机的投资额可表示为其马力数的函数且初始固定投资为零时，该算法可直接应用，但初始固定投资不为零时，应用广义简约梯度法则需补充以分枝定界法。
而后又向着更多目标化方向发展：Edar用广义简约梯度法对管道系统的进行最优化，也使得对管径、压气站数及位置、进出站压力等设计变量同时进行最优化第一次成为可能。1982年，Soliman苏里曼和Murtaph墨塔夫用大系统优化程序MINOS可以对给定的具有树形结构的管网系统的压气站数目、压力比和管道直径进行最优化。1983年，他们对上述算法作了改进，在用MINOS优化程序求出管道直径的最优连续解以后，再用一个次梯度优化方法解出管道直径的离散值。1986年，Robent等人针对管道优化设计目标函数和约束条件的非线性提出一系列的Bellmen动态规划改进方法，对压气站数目和位置、排列数和形式、管径和最大允许工作压力进行了优化。……
2水力计算……
3燃气管网设计中的模拟与优化……
4燃气负荷的预测……
5检漏……
6软件的研制……
结论：
通过本论文的研究，在以下几方面取得了具有理论和实用价值的成果：
1、采用节点压力法进行稳态模拟，并应用牛顿一拉弗森法求解非线性方程组，放松了对迭代初值的要求，加快了迭代收敛进程。此外，我们采用LU数值分解、重选主元以及回代过程等步骤来求解方程组，扩大了分析规模，缩短了计算时间。
2、采用基于整数编码的改进遗传算法进行环状管网优化设计，可避免编码冗余问题，使算法更加简便易用，能以简单的计算方式、较高的计算效率获得最佳管径组合方案。应用遗传算法进行环状管网优化设计的另一个显着特点是它无须预先分配流量模式，而是通过遗传进化过程寻找能满足管网水力性能，且管网造价低的管径组合方案，克服了不同流量分配模式对所能实现的最小费用设计的制约，可在更大的范围内寻找最优管径组合方案，实现尽可能大的管网投资节约。
3、采用人工神经网络建立的城市煤气短期负荷预测模型，在一个模型中可同时预测工作日、一般休息日和节假日的负荷。通过对大连市煤气负荷的实际预测，表明本文的方法是一种较好的预测方法。
4、应用假设检验理论改进了管道泄漏判断方法。将改进后的方法应用于管道泄漏检测，可有效去除检测系统中随机噪声对泄漏判断的影响，提高泄漏检测灵敏度，加快泄漏报等速度。
5、本程序可以实现燃气管网的规划设计、输配管理、抢修辅助决策、燃气用户区域管理及燃气负荷预测、统计等功能，来提高管网信息利用的效率。采取”引进与开发相结合“的方针，并取得较好的经济效益和社会效益。
参考文献
[1] Cross H. Analysis of flow in networks or conduits or conductors. Bulletin 286, University of Illinois Engineering Experimental Station. Urbana,IL.1936
[2]严煦世，赵洪宾。给水管网理论和计算。北京：中国建筑工业出版社，1986:191-210
[3] Karmeli.D,Gadish,Y and Meyers.S. Design of optimal water distribution networks. J. Journal of the Pipeline Division,1968,94（1）：1一10
[4] Goulter.LC. System Analysis in water -distribution network design: from theory To practice. J.Water Resour. Planning and Mgmt.ASCE,1992,（3）：238-248
[5]倪林安，李榕，许群和·管网平差中Hardy Cross法的分析和改进。西安冶金建筑学院 学报，1992,24（1）：91-96
[6]李酞嘉。燃气管道水力计算公式的分析与比较。煤气与热力，2000,20（5）：323-330
[7]史登旺。煤气管网的设计计算。河北冶金，2000:45-46
[8]严煦世，赵洪宾。给水管网理论和计算。北京：中国建筑工业出版社，1986.
[9] Robert.J.Gordan.Edword.Tsaland, Kenneth O.Simpson, Robert.R Olson. Optimal Gas Pipeline Design via Dynamic Programming with Variable Strages. Pipeline Simulation Internet
Group,1986:34
[10] S. Bhaduri and R.K.TaIachi. Optimization of Natural Gas Pipeline Design .ASME Petroleum Division,1988: 67-76.
[11] D.E.Goldberg. Computer-aided Gas Pipeline Operation Using Genetic Algorithms and Rule Learning. Doctoral dissertation, University of Michigan,1983
[12]初飞雪。吴长春输气管道优化运行的研究现状·油气储运，2004,23（11）：3-6
[13]刘扬，关晓晶。环形集输管网拓扑优化设计。石油学报，1993,13（2）： 71-74
[14]刘扬，关晓晶。油气集输系统优化设计研究。石油学报，1993,1邓）：110-117
[15]刘扬，关晓晶。油气集输管网系统多目标优化设计。石油规划设计，1993,4（1）： 26-28
[16]李波，余红伟。管网布局规划技术综述。石油规划设计，2001,12（1）： 16-18,40
[17]朱文建。燃气输配管网系统优化设计。上海煤气，2001（2）： 29-34
[18]宋东显，肖芳淳，严大凡。多目标灰色局势决策在油气管路设计中的应用。石油学报， 1994. 15（1）： 112-119……
