Kurzfassung Die Neuplanung und Sanierung von Entwässerungssystemen stellt eine komplexe Aufgabe dar, die weiterhin mittels vereinfachter Berechnungsmethoden und Iterationsverfahren mit Hilfe von Simulationsmodellen gelöst wird. Daher kann damit Kosteneffizienz nicht erreicht werden. Das entwickelte Modell vollzieht den Entwurf von Abwasserentsorgungsnetzen mit Hilfe von Verfahren aus der Systemanalyse: Evolutionsstrategien und Dynamische Programmierung, die das Potenzial haben, die Aufgabe für den Einsatz in der Praxis zu lösen. Im Vergleich zu Simulationsmodellen zum Nachweis hydraulischer Leistungsfähigkeit von neugeplanten oder bestehenden Kanalnetzen, die die Trassenführung, Profilform, Profilabmessungen, Verlegungstiefen einschließlich Sohlengefälle der Kanäle als Eingabedaten für die hydrodynamische Abflußsimulation benötigen, ermittelt das vorliegende Modell diese Netzdaten und zwar kostenminimal. Die Zielfunktion stellt die Kosten des Ableitungssystems in Abhängigkeit von der Netztopologie, Sohlentiefen der Schächte, Profile und Einbautiefen der Kanäle dar. Im Fall, daß Pumpwerke und Regenbecken an vorgegebenen Standorten im Kanalnetz einzubinden sind, werden die Förderhöhe, der Förderstrom und das Pumpensumpfvolumen sowie das Regenbeckenvolumen in die Zielfunktion einbezogen. Die Nebenbedingungen stellen die einzuhaltenden ingenieur-technischen Randbedingungen, wie minimal und maximal zulässige Fließgeschwindigkeit und Sohlentiefe, minimal zulässige Überdeckung für geschlossene Profile, Freispiegelabfluß etc dar. Das Entwurfsverfahren wird in die Design- und Layoutoptimierung unterteilt. Zur Designoptimierung wird das Kanalsystem als eine Sequenz von Stufen modelliert, so daß die Dynamische Programmierung zur Anwendung kommt. Der haltungsbezogene Entscheidungsprozeß der Dimensionierung für vorgegebene Belastungsabflüsse und eine haltungsbezogene hydrodynamische Abflußberechnung auf der Grundlage des Saint-Venant Differentialgleichungssystems werden damit gleichzeitig möglich. Das Lösungsverfahren gestattet, als bereits vorhanden einzugebende Haltungen im Netz im Optimierungsprozeß mitzuberücksichtigen, so daß es auch zur Sanierung von Kanalnetzen eingesetzt werden kann. Die Layoutoptimierung verwendet Evolutionsstrategien mit Mutations-Schrittweiten-Regelung. Die Netztopologie wird durch Zufallsmechanismen als Verästelungsnetz aus dem in der Regel zugrundegelegten vermaschten Straßenraster gebildet. Jede resultierende Netztopologie wird mit Hilfe der Designoptimierung bewertet. Im gesamten Prozeß führt dann die Layoutwahl einschließlich Designoptimierung zur Layoutoptimierung. Damit beinhaltet die Entwurfsoptimierung sowohl Auslegung als auch Bemessung der Kanäle und ermöglicht gleichzeitig die Auswirkung veränderter Entwurfskriterien auf das Ergebnis zu ermitteln, so daß Parametersensitivitäten untersucht werden können. Die Modellentwicklung schließt eine Schnittstelle zum Simulationsmodell SWMM (Storm Water Management Model), das das hydraulische Verhalten des resultierenden Entwässerungsnetzes bestätigt, ein. Das entwickelte Optimierungsmodell wird anhand eines Planungsbeispiels verifiziert.