该文就城市供气管网系统在线优化调度的关键性课题宏观模型的建立、负荷预测、管网水力运行工况分析以及在线优化调度模型等问题进行了详细研究,主要成果如下:(1)讨论了现有微观模型、宏观模型的在线优化调度所存在的问题,就新的宏观模型建模的先决条件进行了分析.(2)从系统的角度出发,应用管网构造法建立了适用于任何管网情况下的宏观模型,并首次将管网监测点压力的信息引入该模型中,这一信息的介入,能够直接反映管网的工作状态,从而使该管网监测点压力的信息引入该模型中,这一信息的介入,能够直接反映管网的工作状态,从而使该模型与以往模型产生质的差异,准确度大大提高,很大程度上克服了以往模型的不足.(3)提出了拟合宏观模型的两种途径及方法,即由水力分析数据及实际运行数据拟合宏观模型.(4)讨论了水力分析产生模拟数据拟合宏观模型的问题,用蒙特卡罗方法模拟节点流量的变化,通过大量管网平差,得到反映管网主要状态变化的模拟数据,从而使宏观模型可在任意管网实观.(5)提出了应用BP算法人工神经元网络理论建立燃气管网的日负荷预测模型,并将人工神经元网络理论应用于燃气管网的运行工况分析,为人工神经元网络理论在该专业的推广应用开辟了新的领域.(6)首次将多目标规划引入城市燃气气管网系统的优化调度中,从而使优化调度更合理,同时为多目标规划在该专业的推广应用开辟了新的领域.(7)提出了两种不同的优化数学模型,即直接优化数学模型和两级优化数学模型,并分析讨论了上述两种模型各自的特点,指出了他们各自的应用范围.