1、隨著城市建設規(guī)模的擴大以及熱用戶的不斷增多，我國城市集中供熱機構已越來越重視供熱管網的優(yōu)化工作。進行城市集中供熱管網的優(yōu)化研究，不僅能夠達到節(jié)約投資費用、降低供熱能耗、提高企業(yè)效益的目的，而且是實現供熱安全可靠的重要保障。所以，城市集中供熱管網的優(yōu)化具有重要的社會意義，是城市供熱行業(yè)亟需解決的研究課題。供熱管網的優(yōu)化主要包括三個方面的內容：一是管網的布局優(yōu)化，二是管徑的設計優(yōu)化，三是管網的運行優(yōu)化。而管網優(yōu)化的核心問題是管徑的優(yōu)化設計，

2、因為它直接影響著供熱系統(tǒng)的投資及運行費用。管徑的優(yōu)化設計的本質是：在滿足壓力條件和一定的可靠度的情況下，找到一組最優(yōu)的管徑組合，使整個管網系統(tǒng)的基建投資費用與運行成本最低。
　　本文針對城市直埋集中供熱系統(tǒng)的管徑優(yōu)化進行研究，首先概述了國內外集中供熱系統(tǒng)管網優(yōu)化設計的研究現狀；然后簡單介紹最優(yōu)化理論及優(yōu)化算法，針對本課題的研究對象，通過分析對比幾種管徑優(yōu)化方法：線性規(guī)劃算法、非線性規(guī)劃算法及現代新型算法，為即將建立的數學模型求解方

3、法的選用做準備；其次建立供熱管網管徑優(yōu)化的數學模型，該模型重點考慮供熱管網的基建投資費用和運行費用，以使優(yōu)化目標更加符合實際情況，并以離散管徑作為決策變量；然后列寫該優(yōu)化數學模型的約束條件，主要包括節(jié)點流量連續(xù)性約束條件、壓力約束條件、用戶節(jié)點壓頭需求約束條件、標準管徑約束條件、管段流速約束條件；接著應用已選管徑優(yōu)化方法對建立的模型進行求解，并通過實例進行驗算，驗證其可靠性與節(jié)能性，并且以電價為敏感性因素，利用單因素分析法分析了其對優(yōu)化