随着经济社会的发展,城市化水平的提高,区域性经济带的形成,作为重要基础设施的供水系统必须进行管理上的深化改革,才能为高速发展的经济建设服好务,为人们提供优质的饮用水。供水系统深化改革的过程中,区域性供水管理模式是一个趋向。本文在总结分析国内外研究成果的基础上,提出了一套完整的区域供水管网规划的优化方法。对于探讨如何对区域供水管网进行统一规划、合理布局、选择经济管径,达到降低投资、节约能量、保护地下水资源和保证供水安全性的目的,具有很大的经济性和社会性效益。首先,对供水管网可靠性做了初步的研究,提出水力可靠性和熵值可靠性的概念。定义水力可靠性为节点实际可利用流量与需水量的比值。引入信息熵的理论,以管网熵值作为可靠性的一种替代指标,用以表征管网水流的分配均匀程度。提出了管网水力可靠性和熵值可靠性的计算模型,并编制了相应的计算机程序。其次,将区域供水管网中输水干管和联通干管的定线问题转化为图论中的赋权值的最短路径问题,采用Dijkstra算法对问题求解,并利用界限流量的方法确定其经济管径。再次,建立了以管网投资和运行费用最小、管网水力可靠性和管网熵值可靠性最大为目标的区域供水管网管径优化模型。应用混合蛙跳算法求解区域供水管网管径优化模型。针对区域供水管网管径优化模型特点,提出了决策变量编解码的方法,并对算法提出两点改进措施。最后,将区域供水管网规划的优化理论应用于天津市区域供水管网规划中。对天津市区域联网供水的优化方案进行了水力模拟、经济计算,并结合具体的事故工况对其安全性和供水保证率进行了分析,结果表明区域联网供水的优化方案在保证用户的水量、水压的需求方面具有较高的可靠性。