供水管网作为现代城市基础设施建设的重要组成部分,在城市发展和保障人民生活中发挥着重要作用,如今供水管网的规模随着城市的建设和发展而急剧增长,新建或修复现有供水管网是政府与供水提供商面临最紧迫的挑战之一。供水管网优化领域的学者往往把投资成本最小化作为单一目标来优化设计供水管网,因缺乏供水可靠性无法适用于现实管网设计。近年来,多目标进化算法通过Pareto支配来获取不同的折衷解,在供水管网优化问题上获得了越来越多的学者青睐。本文设计了供水管网优化数学模型,提出改进的基于分解的多目标进化算法用于求解供水管网优化问题,并在此算法的基础上结合现有供水管网系统的不足,设计并实现了供水管网可视化系统。主要工作如下。（1）提出一种求解供水管网设计问题的约束MOEA/D算法。首先,结合供水管网水力学基础理论,分析供水管网设计问题的特点,设计了供水管网经济目标、可靠性目标和求解约束条件。其次,面对供水管网存在水力计算复杂问题引入EPANET工具,将EPANET工具与MOEA/D算法相结合从而协同求解管网设计方案,在求解过程中改进了水力约束条件计算所产生的缺陷。通过实验结果表明,在Belerma管网和ZJ管网基准测试问题中与经典的NSGA-II算法进行比对,本文提出的算法在Pareto前沿分布、多样性保持和收敛性均优于NSGA-II算法。最后分析了算法在Belerma管网中产生的设计解决方案,对决策者的选择给出了相关建议,验证了本文提出的算法在供水管网优化设计问题的有效性。（2）实现了一个用于解决传感器数据孤岛、管网定制设计问题的供水管网可视化系统。本文将供水管网可视化系统划分为用户管理模块、传感器数据解析模块、管网优化设计模块和管网可视管理模块。一方面,利用传感器数据解析模块,打通供水管网中传感器数据的采集、解析、校验、存储流程,对多源数据统一入库,实现数据互联互通,解决以往管网多源数据相互独立形成的数据孤岛问题。另一方面,利用管网优化设计模块和管网可视管理模块,将本文实现的求解供水管网设计问题的约束MOEA/D算法与GIS、可视化技术相结合,构建供水管网数据全链路可视化服务生态,方便设计人员可视化设计、管理人员可视化管理供水管网。