基于细菌觅食优化算法的岩体压缩流变参数反演

为探索细菌觅食优化算法(BFO算法)在岩土工程中的应用,以拟建的几江长江大桥北岸隧道锚方案岩土专项实验研究为背景,基于刚性承压板流变实验获得的基础数据,针对如何进行流变模型参数反演问题,利用BFO算法优化反演目标函数,获得了反演参数值,并将反演后的表面位移曲线与实测表面位移曲线进行了对比,结果两曲线基本吻合,表明利用广义开尔文模型和BFO算法反演出的模型参数能较好地反映岩体的压缩流变特性。该法用于岩体压缩流变参数的反演是有效的,其计算速度快,效率、精度高,也充分体现出该法用于岩体压缩流变参数反演的优越性和可行性,同时也为岩体流变参数的反演提供了一种有效途径和方法。     

蜜蜂算法及其在水电站优化调度中的应用

详细阐述了蜜蜂算法的优化原理及实现方法,并对算法的求解速度和全局寻优能力进行详细讨论。在此基础上,以国内广泛开展的复杂高维、非线性、多约束水库中长期优化调度问题为例,同时应用蜜蜂、基本粒子群、退火粒子群和交叉粒子群四种现代群智能优化算法进行分别求解。应用情况的对比分析表明,蜜蜂算法具有比上述其它几种算法更快的求解速度和全局寻优能力。此外,论文的研究成果也为水电站中长期发电优化调度问题提供了一种新的求解途径。     

梯级水电站群中长期优化调度的离散梯度逐步优化算法

充分利用现有水电资源,进行库群中长期优化调度是构建清洁低碳、安全高效的现代能源体系的重要措施。逐步优化算法(POA)将多阶段问题转化为多个两阶段子优化问题,是求解中长期库群优化调度较为广泛且有效的一种方法。但随着水库数目的增加,POA仍会面临严重的"维数灾"问题。本文以梯度下降法为基础,提出离散梯度的概念及离散梯度逐步优化算法(DGPOA),该方法在不直接求导的情况下充分利用局部离散梯度信息确定最优搜索方向,可以快速获得优化结果。最后将该算法应用到澜沧江流域五水库梯级系统中,在不同离散精度和来水条件下,利用POA、POA-DPSA和DGPOA算法对梯级水库进行优化计算。结果表明,在不显著降低全局搜索能力的情况下,DGPOA的计算速度分别达到了POA-DPSA算法的8~12倍,POA算法的50~250倍,是一种解决梯级水库站群中长期优化调度中"维数灾"问题的有效方法。     

基于二维正态分布的岩土参数Bayes 方法优化

在岩土工程中，岩土强度参数是十分重要的设计参数。以往在研究岩土强度参数f和c时，通常都将两者分开考虑，忽略了二者之间的高度相关性。本文在假定岩土强度参数服从二维正态分布的基础上，介绍了利用Bayes方法对其分布概型进行优化的方法，并通过锦屏一级水电站中硬性结构面抗剪强度参数分布优化的算例，验证了该方法的可行性。     

桁架结构拓扑和布局优化发展综述

从优化模型的建立和求解算法的研究两个方面对桁架结构的拓扑、布局优化的发展历程和研究现状进行综合评述。按照发展的先后,将以基结构法为基础的优化模型根据设计变量的不同分为3类,同时描述了非基结构法的拓扑布局优化;将求解算法分为传统的数学求解和智能化的全局寻优求解两部分。对桁架结构的拓扑布局优化在实际工程中的应用进行了总结,指出了结构拓扑、布局优化在理论研究、工程应用和软件开发等方面的研究方向。     

基于模拟退火粒子群算法的水电站优化调度

以洪家渡水电站为例,探讨了模拟退火粒子群算法(SAPSO)在水电站中长期优化调度中的应用方法及效果。结果表明:该算法可以求解具有复杂约束条件的非线性水库优化调度问题,并具备求解精度高、收敛速度快的优点,为解决水电站中长期优化调度问题提供了一种有效的方法。     

梯级电站优化调度模型中全局寻优策略

针对梯级电站优化调度问题,结合现代优化方法与传统优化方法的优势,提出了一种遗传算法(Genetic Algorithms,GA)与离散微分动态规划(Discrete Differential Dynamic Programming,DDDP)相结合的全局寻优算法.该算法在实现过程中应用两级协调结构,第1级应用GA全局算法协调器进行计算,得到近似解并构成梯级调度问题的初始解;第2级应用DDDP局部算法微调器,将GA所得解推向全局最优解或全局最优解域.将其用于典型考题Rosenbrock函数以及三峡梯级电站进行仿真计算,结果表明该算法是稳定和有效的.     

岩土工程中反分析的研究进展

回顾了岩土工程中各种反分析方法，讨论了位移反分析在优化求解与本构模型识别的研究现状和存在的问题。     

狼群算法在水电站水库优化调度中的应用

为探讨水电站水库优化调度问题求解的新方法,对狼群算法及其在水电站水库优化调度中的应用进行了研究。对狼群算法中的围攻算法进行了改进,给出了水电站水库优化调度问题的狼群算法设计及求解步骤。基于水电站水库优化调度实例,对狼群算法的敏感参数奔袭步长进行了模拟计算和分析,给出了奔袭步长的有效取值范围。实例计算结果表明,狼群算法是一种求解水电站水库优化调度问题的有效方法。     

粒子群优化算法在水量调度方案优化中的应用

粒子群优化算法是一种新颖的智能优化方法,在一些调度优化问题中得到了广泛的运用。利用粒子群优化算法来解决水量调度方案优化问题,可以充分发挥智能算法寻优的特点,进行流域内不同用水单元之间用水量的合理分配。结合塔里木河流域水资源统一管理和调度,粒子群优化算法的应用步骤为：①确定数学模型;②确定约束条件;③选择算法参数;④利用Matlab程序对粒子及其速度进行编码。     

优势结构面理论在岩土工程中的应用

本文介绍了优势结构面理论的发展和在岩土工程中的应用。其应用范围包括岩土工程区域稳定性问题、岩体结构面力学参数问题、岩体质量问题、岩体地基沉降变形问题、土体中的宏观优势结构面问题和岩土工程加固问题等。实践证明：优势结构面控制和评价区域稳定性有6种基于优势结构面理论的新方法；当测试结构面的力学参数时，应测优势结构面上的力学参数，同时要考虑围压效应；在评价岩体质量时，应加大优势结构面上岩体质量的权重值；在相同应力条件下，考虑优势结构面效应时，计算的地基变形量比不考虑优势面效应时要大，说明优势结构面对地基变形有明显影响；工程加固中要抓住优势结构面这一关键因素。     

基于自适应有限元理论的黄壁庄副坝应力-应变分析

自适应有限单元方法是一种通过自适应分析自动调整算法以改进求解过程的数值方法,有效弥补了常规有限元在解决应力集中和裂缝问题中的不足。通过系统分析该方法在土工结构中的应用,以黄壁庄副坝为例,进行应力-应变分析,以期对工程设计有所借鉴。     

混沌优化方法及其在水文水资源中的应用研究进展

混沌优化方法是解决非线性问题的一种新颖而有效的方法。本文介绍了混沌优化方法的基本原理及其优点,并且分别对两类混沌优化方法——完全混沌优化方法和混合混沌优化方法的国内外研究发展现状及其在水文水资源领域中的应用情况做了较为详细的介绍。同时,也提出了目前在混沌优化理论研究过程中存在的一些问题。最后,对混沌优化理论未来的发展前景进行了展望。     

利用改进的遗传算法求解供水优化调度研究

针对标准遗传算法存在容易产生过早收敛及易陷入局部最优的问题,提出了一种改进的遗传算法,并成功地应用在华东某市供水优化调度。数值模拟的结果表明利用该改进的遗传算法求解大规模供水系统优化调度问题,有效地克服了早熟现象,提高了全局优化能力。     

可靠度分析方法在岩土工程中的应用

影响建筑物安全性的诸多因素都不同程度地存在不确定性，可靠度设计方法企图定量地研究这种不确定性，并估计它对建筑物安全性的影响，自６０年代以来，可靠度设计方法在岩土工程中的应用有限较大的发展，目前已初步形成一条独立的设计途径，本文简要地介绍了概率极限状态设计问题以及对岩土工程来说最具特色的三个基本问题，地层的概率处理，土性参数的概率分析和岩土可靠度的计算方法。     

基于连续蚁群算法和小波支持向量机的位移反分析

提出一种基于连续蚁群算法和小波支持向量机的位移反分析模型。一方面利用具有良好时域、频域分辨能力和非线性学习功能的小波支持向量机建立反演参数和位移之间的非线性关系,避免了大量的数值计算,提高了预测精度;另一方面利用全局优化的连续蚁群算法代替传统的优化算法,避免优化过程中目标函数陷入局部最优,提高了反演的精度。应用该模型对三峡工程永久船闸高边坡4种介质弹性模量进行位移反分析,并利用反演所得参数进行监测点位移预测,计算值与监测值吻合较好,表明该方法适合解决具有非线性和不确定特性的岩土工程问题,在位移反分析中具有良好的实际应用价值。     

岩土工程中随机-模糊统计公式的修订及应用

岩土工程中的随机-模糊统计方法用模糊理论准确表达了岩土材料特性的空间变异性,通过信息理论、计算技术与岩土力学的结合,实现了模糊模型的定量求解并使经典的随机统计公式作为一种特例包含于相应的随机-模糊统计公式中.简述了岩土工程中随机-模糊统计原理和相关计算公式,并对这些计算公式进行了局部修订以完善其理论逻辑,讨论了应用岩土工程中随机-模糊统计原理和相关计算公式应注意的问题以便推广应用.     

标准门洞形隧洞正常水深的简易算法

为了进一步简化标准门洞形过水断面正常水深的计算过程,依据优化拟合原理,以标准剩余差最小为目标函数,在工程适用参数范围内,经逐次逼近拟合计算,获得了由一个通用算式直接完成求解计算的简易解析式,其形式更加简洁直观,容易记忆,便于应用,实际计算仅借助计算器即可方便快捷地完成。实例计算分析表明,该简易算法的最大计算相对误差仅为0.791%,且相对误差小于0.5%的点占总计算点数的79.4%,满足实际工程的设计精度要求,具有一定的实用推广意义。     

刚性转子之双端动平衡

基于传统的影响系数模型，探讨了刚性转子双端动平衡的过程并通过理论分析和数值模拟来说明刚性转子系统的双端动平衡配重问题可以利用最优化算法得到很好的解决：数值模拟表明，最优化算法对于实际工作中的动平衡问题可能具有重要的工程价值。