ضربه قوچ به عنوان یک پدیده هیدرولیکی ، در اثر هرگونه تغییر سرعت جریان وبه دنبال آن افزایش یا کاهش ناگهانی فشار در خط لوله پدید می آید. وقوع ناگهانی این پدیده یا در صورت عدم کنترل ،تکرار آن منجر به صدمات جبران ناپذیری به خط لوله خواهد شد .لذا در این تحقیق ، هدف تهیه مدل ریاضی جامعی برای بهینه سازی سیستم های انتقال پمپاژو ثقلی در محیط matlab می باشد ،به طوریکه که خط انتقال مدل شده توسط آن ، در اثر حوادث ناگهانی نظیرپدیده ضربه قوچ و خطرات ناشی از آن با ضریب اطمینان مناسبی مصون بماند.این مدل به روش خطوط مشخصه، یک سیستم خط لوله را در حالت ماندگار و غیر ماندگار با کلیه شرایط مرزی پیچیده، نظیر ایستگاههای پمپاژ،مخازن ذخیره،مخزن هوای تحت فشار و کلیه شیرهای کنترلی شبیه سازی نموده و مقادیر فشارپیزومتریک و دبی را در نقاط مختلف آن برای مدت زمان مشخص محاسبه می نماید. از طرفی جهت حفاظت خط لوله در زمان وقوع ضربه قوچ ،پیش بینی تجهیزات حفاظتی نظیر مخازن هوای تحت فشار ،شیر های کنترلی ،مخزن موج گیر و افزایش ممان اینرسی ایستگاه پمپاژ ضروری است.اما بدیهی است، گزینه مناسب در طرح خط لوله گزینه ای است که با حفظ اصول حاکم و استاندارد های بین المللی در طراحی خط لوله نظیر awwa ، ansi و غیره، کمترین هزینه را به خود اختصاص دهد.لذا در ادامه این تحقیق ،مدل مذکور به روش الگوریتم ژنتیک در محیط matlab با معرفی تابع هزینه خط لوله به عنوان تابع هدف و توابع جریمه ای که در زمان اجرای مدل به تناسب تخلف از استاندارد های طراحی و شرایط حدی سیستم، به مقدارتابع هدف اضافه خواهد شد،تجهیز گشته تا طراح بتواند با ارائه تجهیزات پیشنهادی متنوع برای خط لوله ، بهترین گزینه را با حفظ اصول هیدرولیکی وحداقل هزینه انتخاب کند و همچنین در صورت نیاز به تجهیزات کنترلی ضربه قوچ در هر گزینه، مشخصات مربوط به آنها را با دقت بسیار بالایی تعیین و جهت طراحی و ساخت ارائه نماید.