枝状管网俗称树枝状管网，集气管网呈现树枝状，直线型的集气干线贯穿气田的主要产气区中心，将位于干线两侧各井采出的天然气集入干线输至集气总站。特别适合单井集气井场流程。

枝状管网 （branch system）是管网的一种布置形式，干管和支管分明，形成树枝状。所谓枝状管和环状管网，是按管网形状进行分类的，枝状管网形状像树枝，只有一个气源，由一条主干道供气，即输送至某一段的气体只能是由一个方向供给，每个用气点的气体只能来自一个方向。

针对集输管网的优化设计问题多采用分级优化的策略，根据不同的管网形态将系统优化分为多个子问题来处理，比如，星枝管网的优化设计，通过分级优化将气田星枝状地面集输系统优化分为井组最优划分、星式管网布局优化、干支管网布局优化和管网参数优化问题进行研究。干支管网布局优化是进行站点位置的合理布置，可分为3方面的内容，一是无向图枝状结构，二是枝状结构中心点，三是有向图的枝状连接。

无向枝状结构连接关系，多采用图论的最小生成树算法确定无向图的连接关系。根据图论的知识，管网中的站点和管段可以抽象为图中的节点和边，对于任意两个节点间，理论上都可能存在一条管线相连，任意两点存在边则构成了一个完备图。

枝状结构中心点问题是在确定了枝状结构连接关系时，在给定的生成树结构中选取合理节点作为站点。中心点作为整个枝状管网系统的中心，它的位置决定了干支管网各管段流量的流向和分布，从而直接影响到枝状管网中集气管线直径和长度的变化。中心点选址问题就可以转化为图论中求解连通图的加权中心问题，即选择连通图的某个顶点，使得其他所有顶点到该顶点的距离和最小，则该顶点就称为此连通图的加权中心，也就是优化确定的中心站点位置。

有向枝状结构连接关系。把无向树转化为有向树后，在无向图中确定的连接方式，不一定是有向图的最优连接方式，所得到的管网最小流量长度和也不一定是有向树的最小流量长度和。从数学模型来看，有向图布局优化的数学模型与无向图相同，但优化算法来看，徐国栋和梁政首先采用了无向枝状结构连接确定连接关系，然后确定管网的中心点，在此基础上一管网的流量长度之和最小原则，调整中心站的位置，最终确定枝状管网的布局。陈坤明等采用单亲遗传算和深度优先搜索混合算法对该问题进行了求解。有向图枝状连接结构布置，由于问题的复制性，无较成熟和被认可的求解方法。

枝状管网作为集输系统普遍采用的结构之一，将管网布局转变为无向枝状布局和中心点位置优化问题是当前优化设计普遍采用的方式，其优化算法简便且稳定，已得到广泛应用。但集输系统枝状结构布局优化区别于一般图的连接关系是管道中流体的存在，在布局优化设计方案中考虑流体方向，也是枝状管网布局研究的难点。无向连接关系布局是对此问题的简化处理，优化结果无法保证最优性。虽有学者对此问题进行了研究，但效果有待提高，需研究者继续努力。