摘要：在排水管網(wǎng)進行優(yōu)化設計中，實際上利用污水廠作為根節(jié)點尋找最小費用從而生成樹，要考慮到管段流量、埋深以及長度等變化。在實際過程中，可以采用變全值的最短路徑方法進行優(yōu)化設計的計算。

　　要加大排水管網(wǎng)的治理力度，加快對污水和雨水分流的改造，實現(xiàn)科學合理地規(guī)劃和建設，避免污水對整個城市排水系統(tǒng)的污染，同時，要做好排水系統(tǒng)和設施監(jiān)理工作，避免其他施工對市政排水設施的破壞。

　　要提升泵站抽升能力。在泵站的建設和維修過程中，要堅持審批、設計和建設相統(tǒng)一的原則。改造市政設施部分的出口斷面，有效降低泵站抽升循環(huán)的消耗;不斷加大污水超標排放的查處和整治力度，避免污水對管道和泵站的腐蝕;加強泵站的建設和維修力度，增強城市在汛期的排水能力，防止出現(xiàn)內澇。

　　不斷提升市政排水設施的養(yǎng)護水平。就目前而言，在城市排水設施清掃的手段還比較落后，工具有很多都已過時。因此，市政單位必須采用有效手段，提升對排水設施的養(yǎng)護水平，避免養(yǎng)護管理的片面性、盲目性，實現(xiàn)排水設施的可持續(xù)發(fā)展;要不斷積累經(jīng)驗，采用先進和新型的排水清掃設備和方法，使排水設施養(yǎng)護達到并維持在一個較高水平。

　　要做好排水設施規(guī)劃。為了保證市政排水設施的完好，且能夠順利進行，就要不斷增加投入，為建設和維護市政排水設施提供很好的物質基礎。同時，要制定科學合理的城市整體發(fā)展規(guī)劃，為做好市政排水設施的設計提供保障;要將規(guī)劃的方案真正落到實處，促進城市基礎設施又好又快地發(fā)展。

　　隨著社會的發(fā)展，城市排水設施也在不斷建設，但由于缺乏長期有效地規(guī)劃和管理，導致城市排水設施建設混亂，古代與現(xiàn)代多種形式摻雜的現(xiàn)象。另外，在當前城市排水設施建設過程中，各種城市排水的管網(wǎng)亂搭亂接的現(xiàn)象時有發(fā)生，排水管道系統(tǒng)有待完善。有的城市把雨水和污水設置成同一管道，就會導致不良后果，不利于雨水的回收利用，而且污水很容易對城市地下水造成污染。

　　近些年來，我國城市化發(fā)展的速度越來越快，但是相應的市政排水設施改建速度卻比較落后，排水管道埋藏較淺，管道直徑小，質量差，受地質條件和交通環(huán)境影響較大，如果沒有進行有效地設計和處理，就會經(jīng)常出現(xiàn)排水不通暢情況，很容易導致城市內澇。另外，由于城市建筑面積不斷增加，地表滲水能力不斷減弱，導致市政排水設施承受著巨大壓力，在一定程度上影響城市的正常運轉。

　　在排水體制方面，體制上比較落后，這會直接決定整個排水設施的設計水平。通常情況下，排水設施體制包括合流、分流以及混合體制，在大中城市，由于在各個區(qū)域的自然條件和修建情況差別比較大，要根據(jù)實際情況采取不同排水體制。

　　在實際過程中，市政排水的建設和維護資金缺乏。雖然在城市發(fā)展過程中，不斷增加城市基礎設施建設資金的投入，但是在市政排水系統(tǒng)的新建、擴建和維護方面資金卻嚴重缺乏，尤其是用于渠道清淤、地下管道維護以及泵站改造等方面，由于經(jīng)費不足，導致排水設施嚴重老化，如果不進行及時到位的清掃，主要管道干線就會出現(xiàn)嚴重堵塞，出現(xiàn)大量污泥。而積水點改造不能真正從根源上解決市政排水系統(tǒng)所存在的問題和矛盾。

　　市政排水設施存在問題，在強降水期間很容易形成城市內澇，嚴重影響城市居民的出行，在一定程度上影響城市的發(fā)展。因此，要采取行之有效的辦法對市政排水設施進行合理改造和優(yōu)化。

　　線性規(guī)劃法就是根據(jù)排水管網(wǎng)在進行設計計算時滿足非線性函數(shù)的特點，采用一級泰勒公式的展開式進行代替。同時，將線性規(guī)劃得到的結果作為問題的近似解進行反復迭代，然后將序列逐漸靠近非線性規(guī)劃最佳結果的過程。非線性規(guī)劃就是在計算目標函數(shù)時，與變量之間的非線性特點相適應，對管道的直徑進行優(yōu)化設計。

　　動態(tài)規(guī)劃法在具體設計中使用比較普遍，具體思路就是將排水管道多階段過程進行合理劃分，從而實現(xiàn)優(yōu)化設計目的。第一，將節(jié)點埋深作為狀態(tài)變量，根據(jù)坡度的實際情況進行全方位和多角度搜索。這樣可以直接采用標準管徑，同時還能控制好計算的深度。但是這個過程也存在著一些缺點，因為設計要求的狀態(tài)點埋深的間隔很小，從而導致儲存量和時間的間隔都會相應增加。針對這種情況，可以采用擬差的動態(tài)規(guī)劃法，根據(jù)動態(tài)規(guī)劃法，將小范圍的迭代過程引進來。第二，將管徑作為狀態(tài)變量，根據(jù)水流的速度和充滿度進行合理設計和決策。這樣可以在有限的標準管徑數(shù)目情況下，提升計算的速度和擴大儲存量。

　　主要是針對各種優(yōu)化方案進行計算和比較獲得最佳結果的過程。可以采用電子表格法，就是一種啟發(fā)式的使用費用估算辦法，通過對最小費用進行設計，找到更加滿足設計規(guī)定和要求的對策和辦法。還可以采用兩相優(yōu)化法，就是在設計的流量一定時，對滿足一定前提及逆行的最經(jīng)濟流速和最大充滿度的選取，從而獲得最優(yōu)管徑和最小坡度，還可以減小管道的深埋程度。

　　在市政排水設施中，排水管道是整個設施最為重要和最為關鍵的部分，排水管網(wǎng)是一個不可分割的整體，具有獨特的系統(tǒng)性和結構性。但是，在目前城市管道管理過程中，進行了很多人為分割，存在多級管理現(xiàn)象，很容易導致在市政排水管道出現(xiàn)問題時，不能得到及時養(yǎng)護和維修，不利于市政排水設施的正常運行。另外，排水設施還存在人為損壞的情況，嚴重削弱了市政排水系統(tǒng)的能力，不能有效保證市政排水設施作用的發(fā)揮，在很大程度上限制了城市的正常運行。

　　在市政排水設施規(guī)劃方面，通常不夠合理。由于市政排水設施管網(wǎng)建設的特點，在建設完成后，所使用的期限一般會超過四五十年。如果在設計過程中，沒有嚴格按照規(guī)定年限、排水標準、常住人口密度以及覆蓋范圍進行合理設計，就很難滿足城市快速發(fā)展的需要。