基于混合粒子群算法的物流集气管网布局优化

重庆交通大学学报（自然科学版） ›› 2011, Vol. 30 ›› Issue (1): 176-179.

基于混合粒子群算法的物流集气管网布局优化

高书俭¹，王勇²，张永²

1.新疆石油勘察设计研究院(有限公司) ，新疆克拉玛依 834000; 2.东南大学交通学院，江苏南京 210096

收稿日期:2010-09-19 修回日期:2010-12-06 出版日期:2011-02-15 发布日期:2015-01-22
作者简介:高书俭( 1982—) ，男，山东聊城人，助理工程师，主要从事石油天然气地面建设设计应用研究。E-mail: freeman886633@ yahoo.com.cn。
基金资助:
国家自然科学基金资助项目( 70902029)

Layout Optimization of Logistics Gas Gathering Pipeline-Network Based on Hybrid PSO Algorithm

GAO Shu-jian¹，WANG Yong²，ZHANG Yong²

1. Xinjiang Petroleum Investigation，Design ＆ Research Institute，Karamay 834000，Xinjiang，China; 2. School of Transportation，Southeast University，Nanjing 210096，Jiangsu，China

Received:2010-09-19 Revised:2010-12-06 Online:2011-02-15 Published:2015-01-22

摘要/Abstract

摘要： 气田集输系统优化设计是解决气田内部的集输管线、集气站、处理站等的合理分配问题，属于NP 难点问题，合理规划气井的归属和选择集输管线可有效降低气田集气成本。以基准日均出气量和基准管道集输半径为基准建立日均出气量和管道集输半径的函数关系式，并以气井集气量、集气管道半径、集输距离、管线投资费用系数等为变量建立基于成本的井组划分数学模型，并加入相应的约束条件，提出应用混合粒子群算法求解该数学模型，并在算法计算过程中隐含加入约束条件，使得多目标问题转化为单目标问题求解，实例仿真表明: 该算法能有效解决气田集输系统中大规模气井的合理归属问题。

关键词: 气田集气成本, 粒子群算法, 数学模型, 仿真

Abstract: Gas gathering and transportation system optimization is to reasonably solve the allocation issues，including internal gas gathering pipelines，gas gathering stations，and treatment station and so on，which is a nondeterministic polynomial problem． If gas wells can be rationally planned and gas gathering pipelines can be rationally selected，the costs of gas field gathering can be effectively reduced． Average daily gas volume and the radius of the pipeline gathering and transportation are used as the benchmark; the functional relation is established based on average daily gas volume and the radius of the pipeline gathering and transportation． And then the corresponding constraints are added，a hybrid particle swarm algorithm is proposed to solve the numerical model and algorithm implied in the process of adding constraints to make multi-objective problems into single objective problem solving． The simulation results show that the algorithm can effectively solve the reasonable attribution of large scale gas wells in gas gathering and transportation system．

Key words: costs of gas field gathering, particle swarm algorithm, numerical model, simulation

中图分类号:

U116.2
TE832

高书俭，王勇，张永. 基于混合粒子群算法的物流集气管网布局优化[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2011, 30(1): 176-179.

GAO Shu-jian，WANG Yong，ZHANG Yong. Layout Optimization of Logistics Gas Gathering Pipeline-Network Based on Hybrid PSO Algorithm[J]. Journal of Chongqing Jiaotong University(Natural Science), 2011, 30(1): 176-179.

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