供水系统预警监测站的优化布置

　建立供水安全预警系统是提高供水安全性的重要途径[ 1 ] 。对于预警监测站的优化布置,国外学者做了一定的研究[ 2～6 ] ,例如Lee和Kumar等分别采用整数规划法和贪婪启发式算法优化布置监测站[ 3 ] ,以使其能够提供供水系统水质状态的最大信息; Avner等以探测到污染物质之前所消费的污染水最大体积为服务水平,采用最小覆盖集合算法来数最少为目标函数,利用混合整数规划技术(M IP)来优化监测站的布置。不过,这些方法都只考虑了单点遭受污染的情况,不够全面。笔者对给定数量的监测站,以检测到各污染源节点所需总体时间短为目标,探讨了监测站的优化布置。
1　预警监测站的优化布置
供水安全预警系统由一系列设立于管网中的监测站组成[ 7 ] ,其目标是检测低概率、高危害的水污染事件,并且允许有足够的时间来做出恰当的反应,以减轻或避免其负面影响。供水安全预警系统的设计由投资和保护水平所决定,增加监测站的数量可以提高保护水平,但同时也导致了投资的大幅增加,因而对监测站进行优化布置是实现二者平衡的关键。