基于改进NSGA2算法的低碳蛋鸡饲料仿真研究

1

作者 吉训生 林响 《计算机仿真》 2025年第2期299-303,共5页

针对目前蛋鸡饲料配方设计未考虑碳排放的局限性,提出一种改进的NSGA2算法。以蛋鸡饲料配方为例,算法将饲料成本及碳排放量作为优化目标,把蛋鸡生长所需营养指标作为约束条件进行饲料配方的优化设计。算法采用一种新的精英保留策略,避... 针对目前蛋鸡饲料配方设计未考虑碳排放的局限性,提出一种改进的NSGA2算法。以蛋鸡饲料配方为例,算法将饲料成本及碳排放量作为优化目标,把蛋鸡生长所需营养指标作为约束条件进行饲料配方的优化设计。算法采用一种新的精英保留策略,避免局部收敛问题;通过定义新的SBX交叉算子,加强算法的全局搜索能力,保持种群多样性。仿真结果表明,与天成公司、遗传算法、标准NSGA2算法相比,改进后NSGA2算法可分别降低成本28.12元/吨、5.19元/吨、3.88元/吨,减少碳排放量1.88kg·CO_(2)/吨、0.91kg·CO_(2)/吨、1.92kg·CO_(2)/吨。通过对比,可以看出改进NSGA2算法在低碳饲料配方设计方面经济和环境效益明显,可以为设计低碳饲料配方提供一种快捷有效的新方法。 展开更多

关键词 饲料配方 多目标优化 非支配遗传算法 碳排放 蛋鸡

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基于响应曲面法和NSGA2的内斜齿轮成形磨削参数优化

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作者 金明选 苏建新 +1 位作者 张祥 李明宇 《机电工程》 北大核心 2025年第9期1649-1658,共10页

内斜齿轮是斜齿行星减速器的重要传动件,其表面质量直接影响减速器的运动精度和可靠性。为提升齿轮成形磨削加工的质量和效率,确定最佳成形磨削工艺参数,对内斜齿轮成形磨削过程中的磨削工艺参数进行了优化研究。首先,建立了磨齿温度场... 内斜齿轮是斜齿行星减速器的重要传动件,其表面质量直接影响减速器的运动精度和可靠性。为提升齿轮成形磨削加工的质量和效率,确定最佳成形磨削工艺参数,对内斜齿轮成形磨削过程中的磨削工艺参数进行了优化研究。首先,建立了磨齿温度场热量分配数学模型,并依据有限元仿真得到了磨削温度数据;然后,结合响应曲面法分析了成形磨削过程中不同工艺参数对磨削温度的影响,将磨削温度设成响应性能指标,建立了相应的响应回归模型;最后,以磨削温度、磨削效率和磨削质量为优化目标,利用第二代非支配排序遗传算法(NSGA2)进行了多目标工艺参数的优化,并进行了实验验证。研究结果表明:在湿磨工况下,磨削工艺参数对磨削温度的影响排序依次为a_(p)>v_(w)>v_(s);磨削温度与磨削深度、进给速度呈正相关,与砂轮线速度呈负相关;在保证成形磨削温度的前提下,磨削加工过程中使用优化后的最佳磨削工艺参数得到的粗磨阶段加工时间减少了50%,精磨阶段左右齿面偏差分别减少了46.7%和26.6%。由此证明了优化得到的最佳磨削工艺参数是合理有效的,对磨削过程中磨削参数的选择具有指导意义。 展开更多

关键词 齿轮传动 斜齿行星减速器 成形磨削 响应曲面法 第二代非支配排序遗传算法 磨削工艺参数优化 磨削温度

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基于NSGA2的生产调度控制系统算法设计

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作者 谭芳 《科学技术创新》 2025年第7期13-17,共5页

本文研究了生产车间生产调度控制算法,包括生产车间生产调度问题的数学描述、生产调度问题的目标函数及生产调度控制算法如何设计和实现,利用NSGA2算法进行详细建模和设计,再对生产车间的生产调度进行仿真验证。在此基础上,本文对生产... 本文研究了生产车间生产调度控制算法,包括生产车间生产调度问题的数学描述、生产调度问题的目标函数及生产调度控制算法如何设计和实现,利用NSGA2算法进行详细建模和设计,再对生产车间的生产调度进行仿真验证。在此基础上,本文对生产调度控制问题进行描述,构建了多目标求解生产调度问题的数学模型,设计出一种新型的遗传优化调度控制算法并完成模型求解,经过应用仿真并分析后验证算法有效。结果表明,遗传算法是适宜生产车间实际生产过程的调度算法。 展开更多

关键词 调度算法 生产控制系统 nsga2算法

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基于Kriging和NSGA2的大型混凝土异形柱结构模型修正研究

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作者 冯伟 凌小宝 +4 位作者 陈愿 曾涛 林春涞 王召来 李鹏鹏 《施工技术(中英文)》 2025年第17期21-27,共7页

对复杂和高维结构进行结构模型修正,面临求解难度高、计算量大的挑战,提出结合Kriging和NSGA2算法的模型修正方法,用于大型混凝土W异形柱结构。首先,将W异形柱划分为5段柱进行模拟,通过MIDAS FEA NX软件建立W异形柱有限元模型,选取5段... 对复杂和高维结构进行结构模型修正,面临求解难度高、计算量大的挑战,提出结合Kriging和NSGA2算法的模型修正方法,用于大型混凝土W异形柱结构。首先,将W异形柱划分为5段柱进行模拟,通过MIDAS FEA NX软件建立W异形柱有限元模型,选取5段柱的弹性模量、容重、截面积i与j作为模型修正参数,采用拉丁超立方采样法(LHS)生成模型修正参数组合,计算W异形柱在不同参数组合下的南北两侧沉降量。将模型参数组合作为输入、南北两侧沉降量作为输出,建立Kriging有限元代理模型。同时,以实测W异形柱与有限元计算结果间的最小误差建立目标函数,结合NSGA2多目标优化算法进行参数寻优,最终更新W异形柱模型的修正参数。通过验证,修正后的W异形柱南北两侧沉降量分别为203.0745,203.0748mm,与实际测量的217,218mm结果接近,证明该方法的实用性。 展开更多

关键词 混凝土 异形柱 结构模型修正 Kriging代理模型 nsga2多目标优化算法 沉降

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基于动态双种群NSGA2算法的分布式柔性作业车间调度研究 被引量：3

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作者 汪豪 谢辉 李艳武 《机电工程》 CAS 北大核心 2024年第12期2252-2260,共9页

在分布式柔性作业车间多目标调度问题的求解过程中,存在调度规模大、多个目标难以协调等缺陷。针对上述缺陷,提出了一种改进的非支配排序遗传算法Ⅱ(NSGA2),并对分布式柔性作业车间多目标调度问题进行了求解。首先,建立了以完工时间、... 在分布式柔性作业车间多目标调度问题的求解过程中,存在调度规模大、多个目标难以协调等缺陷。针对上述缺陷,提出了一种改进的非支配排序遗传算法Ⅱ(NSGA2),并对分布式柔性作业车间多目标调度问题进行了求解。首先,建立了以完工时间、机器负荷、能耗为优化目标的分布式柔性作业车间多目标调度模型;然后,基于帕累托(Pareto)等级特点设计了一种动态双种群搜索策略和种群划分机制,以替代传统的选择操作,并对每个种群采用了不同的搜索策略;针对关键工厂,在第二个种群中设计了局部搜索策略,基于Pareto等级的支配关系设计了Q学习的状态、奖励函数,采用Q学习对双种群的数量比例进行了自适应调整;最后,采用扩展的基准算例对该改进算法的有效性进行了验证,并将其与其他算法进行了对比分析。研究结果表明:采用动态双种群搜索策略改进的NSGA2算法能有效保持种群多样性,且不易陷入局部最优,提高了算法的求解质量。该改进算法与传统NSGA2算法相比,多样性评价指标平均提高了15.34%,收敛性评价指标平均提高了76.37%,证明了该算法在解决分布式柔性作业车间多目标调度问题上的优越性。 展开更多

关键词 柔性作业车间调度问题 分布式多目标柔性作业车间 车间多目标调度问题求解 帕累托等级 改进非支配排序遗传算法Ⅱ 动态双种群搜索策略 Q学习

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车载时间敏感网络路径规划算法研究

6

作者 张旭东 温雅 +3 位作者 刘颖群 邹渊 孙文景 吴紫妍 《汽车工程》 北大核心 2025年第3期391-401,411,共12页

随着智能网联汽车电子电气架构的快速发展,对车内通信网络的实时可靠性提出了更高要求。在此背景下,时间敏感网络(TSN)日益成为实现该目标的关键技术。本文针对IEEE 802.1CB协议,实现了其在车载网络中的应用,填补了现有研究在链路冗余... 随着智能网联汽车电子电气架构的快速发展,对车内通信网络的实时可靠性提出了更高要求。在此背景下,时间敏感网络(TSN)日益成为实现该目标的关键技术。本文针对IEEE 802.1CB协议,实现了其在车载网络中的应用,填补了现有研究在链路冗余传输与路由规划方面结合使用的空白。提出了一种创新的多径路由策略,通过主路径和冗余路径的多路传输,兼顾了网络效率和可靠性。研究核心包括:一种基于NSGA2的主路径路由算法,通过智能路径规划实现了负载均衡与低延迟的双目标;一种改进的Dijkstra冗余路径路由算法,满足了不同优先级信息流的高可靠传输要求。最后,提出了一套软硬件结合的试验方案,试验证明本文所提算法在综合负载均衡度和端到端延时效果上优于其他对比算法18.19%~62.29%,并提升网络可靠性19.18%~42.87%。 展开更多

关键词 时间敏感网络 路由规划 链路冗余传输 nsga2算法 DIJKSTRA算法

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基于改进NSGA2算法的航空燃油泵叶轮优化设计 被引量：10

7

作者 白永明 陶艺 +2 位作者 吴迎春 张小波 王宏建 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2020年第12期132-137,共6页

传统方法设计航空燃油泵受经验限制,需要反复试验改进,无法实现多目标同时优化。为消除传统设计方法的缺陷,设计一种改进NSGA2多目标遗传算法。将改进NSGA2算法用于某型燃油泵叶轮的优化设计,并将泵转速也增设为优化变量,结果表明在满... 传统方法设计航空燃油泵受经验限制,需要反复试验改进,无法实现多目标同时优化。为消除传统设计方法的缺陷,设计一种改进NSGA2多目标遗传算法。将改进NSGA2算法用于某型燃油泵叶轮的优化设计,并将泵转速也增设为优化变量,结果表明在满足泵性能要求下可以减小泵尺寸,提高泵工作效率。与传统设计方法相比,采用改进NSGA2算法,可以缩短设计周期,降低设计成本,为泵设计提供了一种快捷有效的新方法。 展开更多

关键词 航空燃油泵 离心泵 叶轮 多目标优化设计 改进nsga2算法

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小型空间反应堆屏蔽结构设计与优化

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作者 李耀晨 张克凡 陈红丽 《四川大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期651-660,共10页

本研究针对空间核动力系统的辐射屏蔽问题,开展了屏蔽结构的设计及优化方法研究.研究采用蒙特卡洛方法进行屏蔽计算,通过固定源和函数展开以及权重窗口法加快了蒙特卡洛计算速度.结合改进的神经网络与多目标优化算法,提升了屏蔽计算速... 本研究针对空间核动力系统的辐射屏蔽问题,开展了屏蔽结构的设计及优化方法研究.研究采用蒙特卡洛方法进行屏蔽计算,通过固定源和函数展开以及权重窗口法加快了蒙特卡洛计算速度.结合改进的神经网络与多目标优化算法,提升了屏蔽计算速度和预测精度.使用NSGA2 DE算法进行多目标优化分析,通过分析不同条件下的辐射剂量,得到了屏蔽体在空间堆中合适的位置高度和层数,最终通过决策系统选择了3组不同的屏蔽设计方案,在满足辐射防护要求的同时,实现了屏蔽质量和厚度的最优化.研究结果表明,上述4种材料在空间堆屏蔽应用中的有效性,合理选择和优化屏蔽结构可以在保证辐射防护效果的同时,显著降低屏蔽体的质量和体积,满足空间应用的特殊需求. 展开更多

关键词 空间核动力系统 辐射屏蔽 蒙特卡洛方法 多目标优化 nsga2 DE算法

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多路并联真空断路器磁屏蔽结构设计与优化

9

作者 李颖卓 陈立学 +2 位作者 何莹辉 江林岳 徐晟钦 《高电压技术》 北大核心 2025年第6期3065-3075,共11页

多路并联是发电厂侧真空断路器(vacuum circuit breaker,VCB)的发展趋势,并联导致的邻近效应和磁偏弧现象影响着VCB开断性能。首先,进行6路并联VCB有限元仿真,研究开断过程中邻路横向磁场(transverse magnetic field,TMF)作用下触头片... 多路并联是发电厂侧真空断路器(vacuum circuit breaker,VCB)的发展趋势,并联导致的邻近效应和磁偏弧现象影响着VCB开断性能。首先,进行6路并联VCB有限元仿真,研究开断过程中邻路横向磁场(transverse magnetic field,TMF)作用下触头片的邻近效应和真空电弧截面的TMF分布。为了屏蔽邻路TMF,设计了一种非等厚铝屏蔽罩,并研究了铝屏蔽罩的磁场分布特性和涡流损耗特性,接着构建了以屏蔽罩开口处厚度、中部厚度、半径和长度为输入,电弧截面TMF分布的径向不对称度和屏蔽罩涡流损耗分别为输出的径向基函数神经网络(radial basis function neural network,RBFNN)模型,并结合非支配排序遗传算法II(non-dominated sorting genetic algorithm-II,NSGA2)对屏蔽罩结构进行优化。结果表明:当屏蔽罩开口处厚度为14.50 mm、中部厚度为5.53 mm、半径为110.12 mm、长度为258.81 mm时,屏蔽罩具有较高的屏蔽能力和较小的涡流损耗。最后检验了铝屏蔽罩在VCB开断过程中的瞬态屏蔽能力,结果表明铝屏蔽罩对于三相短路故障开断时的邻路横磁具有较好的屏蔽效果。 展开更多

关键词 真空断路器 横向磁场 屏蔽罩 涡流损耗 RBF神经网络 nsga2优化算法

原文传递

基于NSGA2算法的燃料电池系统净功率优化 被引量：2

10

作者 李先允 冯瀚飞 《电源技术》 CAS 北大核心 2023年第1期83-87,共5页

在质子交换膜燃料电池系统中,寄生功率占据燃料电池系统输出功率的相当一部分,系统的净输出功率是燃料电池系统的重要指标之一。目前对于燃料电池本身性能的改善主要集中在凭经验对单一控制参数的调整。提出了在稳态下,结合质、能量守... 在质子交换膜燃料电池系统中,寄生功率占据燃料电池系统输出功率的相当一部分,系统的净输出功率是燃料电池系统的重要指标之一。目前对于燃料电池本身性能的改善主要集中在凭经验对单一控制参数的调整。提出了在稳态下,结合质、能量守恒公式推导,将空气过量系数、温度、阴极压力和阳极压力协同控制,将控制参数作为决策变量,燃料电池功率、空压机功率和散热器功率作为目标函数,采用一种非支配排序遗传算法(NSGA2)进行优化,在提高燃料电池输出功率的同时降低空压机和散热器的功率,并和传统的遗传算法(GA)作比较,验证了NSGA2的适用性,并探究了稳态条件对优化效果的影响。 展开更多

关键词 质子交换膜燃料电池 能量守恒定律 参数优化 寄生功率 nsga2算法

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基于局部搜索NSGA2算法的含油污水资源分配

11

作者 尚福华 张豪鹏 +1 位作者 杜睿山 解红涛 《郑州大学学报（理学版）》 CAS 北大核心 2023年第5期32-38,共7页

针对目前油田含油污水回收分配存在运营成本较大以及回收作业区资源利用率较低的问题,提出一种基于局部搜索NSGA2算法的含油污水资源分配方法。首先,引入采油厂回收总成本以及回收作业区负载均衡度等指标建立组合评价体系,构建了面向含... 针对目前油田含油污水回收分配存在运营成本较大以及回收作业区资源利用率较低的问题,提出一种基于局部搜索NSGA2算法的含油污水资源分配方法。首先,引入采油厂回收总成本以及回收作业区负载均衡度等指标建立组合评价体系,构建了面向含油污水产生方及回收作业区处理方的双角度多目标分配模型。其次,为了改善NSGA2算法计算过程中种群分布不均匀的情况并提高其收敛速度,提出一种基于混合移民策略的局部搜索机制,使用解的密度来衡量解的稀疏度,在稀疏解和种群领先解周围进行局部搜索,引导算法快速收敛。最后,以某采油厂为例,与多个算法进行比较,结果表明,所提算法所求解的质量均优于其他对比算法,验证了模型的适用性和有效性。 展开更多

关键词 nsga2算法 多目标 含油污水 资源分配 局部搜索

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改进NSGA2在炼钢-连铸调度中的应用研究 被引量：7

12

作者 王秀英 李庆 《控制工程》 CSCD 北大核心 2020年第3期424-429,共6页

针对具有多重精炼方式的炼钢-连铸调度排产问题,采用单纯带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA2)存在求解精度不高,求解速度慢、并得到Pareto解集后需要人工确定最优解的问题,提出了基于优先级策略的改进NSGA2新方法。首先基于炼钢-连... 针对具有多重精炼方式的炼钢-连铸调度排产问题,采用单纯带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA2)存在求解精度不高,求解速度慢、并得到Pareto解集后需要人工确定最优解的问题,提出了基于优先级策略的改进NSGA2新方法。首先基于炼钢-连铸生产工艺过程及调度目标和要素建立多目标优化调度模型,然后将所提出的方法应用到具有多重精炼的炼钢-连铸生产调度问题中,并与现有采用原始NSGA2的仿真结果进行比较。实验结果表明本文提出的基于优先级策略的改进NSGA2算法在求解速度、求解精度上均优于原始NSGA2算法,并能自动给出唯一的最优调度方案,避免人工确定最优解缺乏科学依据问题。 展开更多

关键词 炼钢-连铸 生产调度 多目标优化 带精英策略的快速非支配排序遗传算法(nsga2) 优先级策略

原文传递

基于NSGA2遗传算法的地铁隧道上方基坑工程优化设计 被引量：29

13

作者 卜康正 赵勇 郑先昌 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期459-467,共9页

为在有效控制基坑下覆地铁隧道竖向位移的情况下,尽可能地减小基坑工程造价,基于NSGA2遗传算法,以5个基坑工程控制下覆地铁隧道竖向位移的关键设计参数为优化设计变量、隧道最大竖向位移和工程造价中的可变值为优化目标,优化得到Pareto... 为在有效控制基坑下覆地铁隧道竖向位移的情况下,尽可能地减小基坑工程造价,基于NSGA2遗传算法,以5个基坑工程控制下覆地铁隧道竖向位移的关键设计参数为优化设计变量、隧道最大竖向位移和工程造价中的可变值为优化目标,优化得到Pareto最优解集。结合专家打分-COWA算子-博弈论组合赋权法和TOPSIS法从Pareto最优解集中选出最佳方案,并分析专家打分的主观权重改变对最佳方案的设计变量、目标函数值等参数的影响。研究结果表明:最佳方案比初始方案的隧道最大竖向位移减少23.3%,工程造价中的可变值减少36.9%,证明本文对地铁隧道上方基坑工程优化设计方法的有效性。 展开更多

关键词 基坑工程 地铁隧道 竖向位移 工程造价 优化设计 nsga2遗传算法

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基于支配强度的NSGA2改进算法 被引量：21

14

作者 赖文星 邓忠民 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2018年第6期187-192,共6页

NSGA2是一种简单、高效且被广泛使用的多目标进化算法(Multi-objective Evolutionary Algorithm,MoEA),但在求解实际工程领域中的高维、复杂非线性多目标优化问题(Multi-objective Optimization Problems,MOP)时,存在无法有效识别伪非... NSGA2是一种简单、高效且被广泛使用的多目标进化算法(Multi-objective Evolutionary Algorithm,MoEA),但在求解实际工程领域中的高维、复杂非线性多目标优化问题(Multi-objective Optimization Problems,MOP)时,存在无法有效识别伪非支配解、计算效率低、解集收敛性和分布性较差等设计缺陷。对此,文中提出一种基于支配强度的NSGA2改进算法(INSGA2-DS)。新算法采用快速支配强度排序法构造非支配集,引入了考虑方差的拥挤距离公式,并通过自适应精英保留策略动态调整精英保留规模。基于标准测试函数的仿真实验表明,INSGA2-DS算法较好地改善了NSGA2算法的收敛性和分布性。 展开更多

关键词 nsga2 多目标进化算法 多目标优化问题 支配强度

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基于NSGA2算法的配电网可靠性优化规划 被引量：6

15

作者 郑云飞 方仍存 +3 位作者 周玉洁 汪颖翔 朱超婷 潘笑 《电气自动化》 2020年第6期70-72,79,共4页

为调和配电网建设经济性和可靠性的矛盾,提高投资效益,提出一种基于NSGA2算法的配电网投资规划方法。将配电网可靠性成本曲线按提升措施类型分解,以规划方案总成本最低和可靠性提升最高为目标,采用NSGA2算法求取Pareto最优解集,通过满... 为调和配电网建设经济性和可靠性的矛盾,提高投资效益,提出一种基于NSGA2算法的配电网投资规划方法。将配电网可靠性成本曲线按提升措施类型分解,以规划方案总成本最低和可靠性提升最高为目标,采用NSGA2算法求取Pareto最优解集,通过满意度评价,选择最合适的配网投资规划方案。通过W市配电网的实例,验证了方法的有效性。 展开更多

关键词 配电网投资 可靠性成本曲线 多目标优化 nsga2算法 满意度评价

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基于改进NSGA2算法的配电网分布式电源优化配置 被引量：3

16

作者 苏路 董学育 +2 位作者 张森 王浩宇 郭杰 《信息技术》 2021年第5期39-43,共5页

基于NSGA2算法存在收敛性和分布均匀性不足的问题,文中研究了一种改进的NSGA2算法,该算法使用算术交叉算子和精英交叉策略,并引入了伪适应度值的概念。同时,为更好地研究分布式电源选址定容问题,文中建立了以有功网损和节点电压偏移为... 基于NSGA2算法存在收敛性和分布均匀性不足的问题,文中研究了一种改进的NSGA2算法,该算法使用算术交叉算子和精英交叉策略,并引入了伪适应度值的概念。同时,为更好地研究分布式电源选址定容问题,文中建立了以有功网损和节点电压偏移为目标的分布式电源选址定容模型,并用改进算法对该模型进行求解,最后在MATLAB软件下以IEEE-33节点系统为例进行测试,仿真结果与传统的NSGA2算法进行比较,证明了该方法在分布式电源优化配置方面的有效性和优越性。 展开更多

关键词 分布式电源 算数交叉算子 精英交叉策略 伪适应度值 nsga2算法

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改进NSGA2算法求解柔性作业车间调度问题 被引量：20

17

作者 杜晓亮 张楠 +1 位作者 孟凡云 王金鹤 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2022年第5期182-186,共5页

文章主要研究多目标柔性作业车间的调度问题,以完工时间、机器总负载、生产成本为优化目标,建立多目标柔性作业车间调度模型。针对传统的非支配排序遗传算法(non-dominated sorting genetic algorithm II,NSGA2)在求解多目标柔性作业车... 文章主要研究多目标柔性作业车间的调度问题,以完工时间、机器总负载、生产成本为优化目标,建立多目标柔性作业车间调度模型。针对传统的非支配排序遗传算法(non-dominated sorting genetic algorithm II,NSGA2)在求解多目标柔性作业车间调度中出现的过早收敛或局部收敛问题,提出了改进的NSGA2算法。将传统算法精英保留过程中直接选取前N个最优个体作为新一代种群改为先选取前N×α个个体,然后在次优前沿面上随机选择剩余个体,避免了种群多样性降低导致的算法陷入局部收敛,同时加入了邻域搜索,弥补了传统算法在局部搜索上的不足。通过实验仿真验证了算法的有效性。 展开更多

关键词 多目标 柔性作业车间调度 nsga2算法 精英保留 邻域搜索

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基于多目标优化的箱梁渡槽结构设计研究 被引量：1

18

作者 赖成联 刘潇 +2 位作者 刘惠娟 祝通华 谢开仲 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第2期219-231,共13页

针对箱梁渡槽所受水荷载远大于同等跨径箱梁桥所受汽车荷载导致槽身纵向受力突出的问题,在渡槽结构设计中统筹考虑箱梁纵向应力储备和造价,构建了以截面尺寸、钢筋用量等6个参数为设计变量,以渡槽边缘正应力和造价为目标函数,以槽身挠... 针对箱梁渡槽所受水荷载远大于同等跨径箱梁桥所受汽车荷载导致槽身纵向受力突出的问题,在渡槽结构设计中统筹考虑箱梁纵向应力储备和造价,构建了以截面尺寸、钢筋用量等6个参数为设计变量,以渡槽边缘正应力和造价为目标函数,以槽身挠度、法向应力等9个验算指标为约束条件的多目标优化模型,并基于支持向量机近似模型和NSGA2遗传算法求解多目标优化模型的Pareto最优解集,然后综合专家打分、COWA算子、博弈论综合赋权与TOPSIS法从Pareto最优解集中选出最佳方案。结果表明:与初始方案相比,最佳方案的渡槽边缘正应力储备提高了17.55%,渡槽上部结构总造价降低8.84%;与有限元分析相比,该方法在保持较高计算精度的同时节省了65.42%的计算时间成本。 展开更多

关键词 箱梁渡槽 多目标优化 结构设计 近似模型 nsga2遗传算法

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U型槽结构下振冲碎石桩联合抗拔桩数值分析及优化设计

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作者 李齐 陈东霞 孟旭 《厦门大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期763-774,共12页

[目的]研究沿海下穿道路工程U型槽结构下振冲碎石桩联合抗拔桩的加固效果及其优化设计.[方法]采用有限元软件ABAQUS进行建模,分析了振冲碎石桩的打入对砂土地基抗液化能力的改良效果,讨论了U型槽、抗拔桩、碎石桩各设计参数对U型槽抗浮... [目的]研究沿海下穿道路工程U型槽结构下振冲碎石桩联合抗拔桩的加固效果及其优化设计.[方法]采用有限元软件ABAQUS进行建模,分析了振冲碎石桩的打入对砂土地基抗液化能力的改良效果,讨论了U型槽、抗拔桩、碎石桩各设计参数对U型槽抗浮效果的影响.针对以上结果基于NSGA2遗传算法,开展抗液化能力、抗浮效果、工程造价三目标的优化设计.[结果]振冲碎石桩可以大大增强砂土地基的抗液化能力,未使用振冲碎石桩的砂土均发生液化,而采用振冲碎石桩处理后的砂土地基液化率仅为4.7%;U型槽底板厚度、抗拔桩的桩径、桩长和振冲碎石桩的桩径、桩长均对U型槽底板上浮位移有较大影响;采用NSGA2遗传算法得出的最优方案在满足安全储备的情况下,造价比原始方案节省了10.0%,且砂土地基液化率降低了45.7%.[结论]基于NSGA2遗传算法提出的以砂土液化率、底板上浮位移和工程造价为目标的优化设计方案可为今后同类工程提供设计指导. 展开更多

关键词 振冲碎石桩 抗拔桩 抗浮效果 优化设计 nsga2遗传算法

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