基于进化算法的大型场平土石方调配优化

来源 :河北农业大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:JEEFHARDY
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
土石方调配是以调配费用最小为目标,在充分考虑施工场地实际情况下,确定土石方挖填的调配量以及运输方向。在大型土建施工时,土石方调配费用对工程建设效益的高低起决定作用,影响着整个土建施工项目的费用、工期、质量、周边生态环境等。本文以进化算法为理论基础,结合土石方调配的原则和特点,根据土石方平衡调配的数学模型,提出并编制了一种适应于大型场平土石方调配方案的实值编码优化技术,并将提出的优化技术应用于工程实际,证明了该优化技术的可行性。本文主要研究内容如下:(1)根据土石方施工区域的挖方区、填方区、借方区、弃土区的功能,将借方区作为挖方区的一部分,弃土区作为填方区的一部分。以挖方区和填方区的平衡关系建立场平土石方调配数学模型,并参照数学模型进行进化算法的编写。(2)以轮盘赌选择方法为基础,模拟自然界生物选择现象,以适应度为基数计算种群个体的累积概率,并将累积概率与轮盘赌随机给出的概率进行比较,对个体进行优胜劣汰选择。(3)将自适应遗传算法进行改进和扩充,引入EAEA法。考虑到交叉率过高会破坏种群的优良基因,交叉率过低会降低种群多样性;变异率过高会造成算法随机搜索,变异率过低会降低种群多样性,因此本文选用动态交叉、变异算子和自适应交叉变异算子混合使用的方法模拟生物界的随机性、无规律性和动态变化性。(4)根据数学模型的特点,采用线性重组的方法,使新产生的种群满足挖方区和填方区平衡的要求。对新产生的种群进行变异操作,将进行变异的个体染色体进行排列,以列为单位进行变异,得到新种群,且满足问题约束要求。采用此方法进行交叉和变异操作,不再需要修复种群,为本算法对进化操作的创新,提高了算法的计算效率。(5)为避免父代优秀个体基因的丢失,在操作中引入最优保留策略,将父代最优个体与子代最劣个体进行比较和替换。将得到的新个体与父个体进行比较,选用跨世纪精英选择策略,选择出适应度大的个体作为新的种群。(6)将编写的算法与线性规划方法相比较,通过实例证明该算法的有效性与易操作性,并将该算法应用于工程实际。
其他文献
介绍干涉成像雷达高度计的数据处理系统以及其在首次机载飞行实验中的应用结果.成像雷达高度计数据处理系统是建立在IDL(Interactive Data Language)软件编程平台上.利用该数
在现代工业生产管理中设备管理已经成为企业运作的必要条件。同时随着设备自动化程度的不断提高,如何高效合理地使用设备也成为提高企业竞争力越来越重要的研究项目。设备参
新工科建设是高等教育应对国家重大战略需求、新经济发展、产业转型升级而实施的深化工程教育改革的重大决策。以新工科建设和专业认证为契机,围绕“强实践、擅研究”两条主
目的:观察自体脂肪移植结合富血小板血浆(PRP)注射对面部轮廓重塑和年轻化效果的影响。方法:选取2013年-2014年共30例脂肪移植面部年轻化病例,17例患者为单纯自体颗粒脂肪移
地铁是城市交通系统的重要组成部分,由于现在地铁建设覆盖范围的加大,地铁线路高架区段越来越多,加之地铁本身是人员密集的重要运载工具,一旦接触网遭受雷击或者被雷电波入侵
本文主要简单的介绍了软土地基的特点,通过分析水利工程施工中软土地基处理技术应用的必要性,来探讨水利工程施工中软土地基处理技术要点,以提高软土地基处理技术水平,保障水
过程性评价是教学过程中必不可少的一个重要环节,对反馈学生表现、促进学生学习起着至关重要的作用。但是在初中信息技术课程教学中,过程性评价实施存在一些问题。结合教学经
基于新工科背景和高等工程教育理论,分析通信工程类新工业人才培养实践教学体系所面临的问题并提出解决措施,在通信工程人才培养和实践教学体系两个方面有较大的创新,取得一