基于遗传算法的飞艇结构多目标优化

首先,根据软式飞艇结构的力学特点建立了飞艇结构的多目标优化模型,以外荷载作用下飞艇"应力最小"、"变形最小"及"自重最小"为优化目标,确定膜材厚度、膜材弹性模量、飞艇内气压及飞艇细长比为优化变量。其次通过加权系数法将多目标优化转化为单目标问题,并采用遗传算法进行求解。最后,采用此方法对某一飞艇结构进行多目标优化。研究结果表明:飞艇的优化模型是有效的;结合加权系数法和遗传算法,可以获得各个目标均较理想的优化结果;通过进行多目标优化可以为飞艇结构的设计提供合理建议。     

多目标多约束混合流水车间插单重调度问题研究

研究了多目标多阶段混合流水车间的紧急订单插单重调度问题,综合考虑工件批量、刀具换装时间、运输能力等约束.先以最小化订单完工时间和最小化总运输时间为双目标建立静态初始订单调度模型,再针对紧急订单插单干扰,增加最小化总加工机器偏差值目标,建立三目标重调度优化模型,并分别用NSGA-Ⅱ算法与融合基于事件驱动的重调度策略和重排插单策略的NSGA-Ⅲ算法对两个模型进行求解.最后,以某实际船用管类零件生产企业为案例,先对NSGA-Ⅱ算法和NSGA-Ⅲ算法的性能进行评估,得到NSGA-Ⅱ算法更适用于解决双目标优化问题而NSGA-Ⅲ算法在解决三目标优化问题时表现更优的结论,再将所建模型与所提算法应用于该企业的十组插单案例中,所得优化率接近三分之一,验证了实用性和有效性.     

基于遗传算法的飞艇结构多目标优化

首先,根据软式飞艇结构的力学特点建立了飞艇结构的多目标优化模型,以外荷载作用下飞艇“应力最小”、“变形最小”及“自重最小”为优化目标,确定膜材厚度、膜材弹性模量、飞艇内气压及飞艇细长比为优化变量.其次通过加权系数法将多目标优化转化为单目标问题,并采用遗传算法进行求解.最后,采用此方法对某一飞艇结构进行多目标优化.研究结果表明：飞艇的优化模型是有效的;结合加权系数法和遗传算法,可以获得各个目标均较理想的优化结果;通过进行多目标优化可以为飞艇结构的设计提供合理建议.     

混凝土斜拉桥施工控制中的优化问题研究

在混凝土斜拉桥施工控制中,结构体系不断变化,求解规模大,影响因素多,使得计算模型复杂。针对该问题,建立多目标、多约束的优化模型,并在目标函数中,增加了决策者的期望值,构造新的评价函数,利用凝聚函数优化方法求解该问题。传统的优化算法通过降维或者构造评价函数,减少目标函数个数,仍在原有约束条件下进行求解,凝聚函数法通过同时对多个目标和多个约束条件进行凝聚,将多目标、多约束问题转化为单目标、单约束优化问题,减小解题规模,该优化方法是对传统计算方法的补充,最后阐述了该方法在实际工程中的应用。     

短期火电系统的节能减排优化调度

本文针对火力发电过程中产生的环境污染问题,选取节能减排为决策目标,建立火电系统发电目标优化调度模型,寻求满足决策目标的最优调度方案。选取火电系统总发电成本最小、排放污染物最少作为节能减排调度的目标[1],对含有多个火电厂的大区域电力系统进行多目标优化调度。分析粒子群算法在该调度过程中的应用,为以后的研究和计算等工作打下基础。     

多水源供水系统的直接优化调度研究

为实现水泵节能降耗的目标,进行了JY市供水系统水泵优化调度的研究。在供水管网微观模型和水泵曲线测定的基础上,依据管网和水厂泵站两个子系统的直接优化调度模式,在满足用户对水量、水压要求的约束条件下,以泵站的电耗最小为目标,建立了多水源供水系统的直接优化调度模型,并运用遗传算法进行求解,确定了JY市两个水厂联合调度的水泵最优组合方案。研究结果表明,在优化调度方案的指导下能够明显降低泵站输水电耗,千吨水电耗相比降低了约3.93%,表明所建立的优化调度模式、调度模型和优化求解方法是可行的。     

膜结构的多目标形态优化

根据膜结构的力学特点,建立膜结构的多目标形态优化模型,确定"刚度最大"、"受荷后应力分布最均匀"和"支座反力最小"为优化目标,并明确各目标的数学表达形式;重点比较用于描述刚度的三种表达形式(应变能、最大位移和平均位移)在力学概念及优化结果上的区别;通过加权系数法将多目标优化问题转化为单目标问题,并采用遗传算法进行求解;最后,给出相关算例对上述理论和方法进行验证.研究结果表明:膜结构形态优化模型是有效的、实用的;采用不同的刚度描述指标对优化结果影响很大,其中,应变能最能反映膜结构刚度的本质,优化结果也更为合理;结合加权系数法和遗传算法,可以获得各项力学性能均较为理想的优化结果.     

基于粒子群算法的电网能量优化调度方法

本文选用粒子群算法作为电网能量优化调度模型核心,构建目标函数,寻找约束条件,进行模型求解。最后运用算例对所提出的能量优化调度方法进行了验证,结果表明该调度模型在节约调度成本,增加电网能量输出等方面具有明显优势。     

基于资源调度费的工程项目多资源均衡优化研究

分析了工程项目多资源优化的目标、传统多资源均衡方法的缺陷以及从成本角度研究该问题的优越性;首次引入资源调度费的概念,并以资源调度费作为多资源均衡优化的目标,同时给出了资源调度费的计算方法。对资源的相关性进行了研究,将资源分为主导资源和辅助资源,并构建了多资源均衡优化模型,为工程项目施工的多资源均衡优化研究提供了参考。     

给水管网耦合优化调度模型的建立及应用

引入节点水龄作为优化调度的约束条件,以EPANET 2.0作为管网水力平差计算和水质模拟工具,建立了一种多水源管网的耦合优化调度模型,并采用双重遗传算法对其进行求解.该模型简化了变量空间,加快了收敛速度,提高了求解效率.将此模型应用于实际管网,取得了较为明显的优化效果.