基于改进混合遗传算法的给水管网优化设计

为解决给水管网的优化设计问题，建立了给水管网优化设计数学模型，提出了适于管网优化设计的改进混合遗传算法．进而对遗传算法改进方法、水力计算的信赖域法、适应度函数的建立、遗传操作和整数编码技术等进行分析，并以一个典型的工程案例进行验证．结果表明，改进混合遗传算法方法所得到的目标函数值和管网水力性能明显优于传统设计方法，充分说明了改进混合遗传算法方法用于管网优化设计的实用性和有效性．     

基于遗传算法的供水管网优化设计研究

从经济性和可靠性角度出发,应用数学建模与最优化理论,对城市供水管网优化设计进行了系统的研究．通过对已有管网优化设计数学模型的分析,提出了以经济性和可靠性为目标函数的多目标优化数学模型．建模过程中,将系统可靠性定义为“节点富余水头加权平均值”和“管网恢复力”,使对管网系统可靠性的评价更加直观和定量化．同时将管网年费用作为经济性衡量指标;管径组合方案优化采用遗传算法进行求解;编制了相应计算程序,对某一管网进行优化设计．研究结果表明由该方法产生的优化设计方案在经济性、水力性和可靠性方面均好于传统设计方案．     

基于遗传算法的多水源环状管网优化设计

遗传算法应用于管网优化时会表现出收敛速度慢、结果不理想等缺陷.针对环状管网优化设计的管径离散、约束条件多等特殊性,充分利用管网水力特性,通过模糊判断、扰动等手段干预遗传算法进化方向和进度,使得遗传算法在一定程度上改变了应用于管网优化时表现出的缺陷.算例表明,改进后的遗传算法值得在管网优化设计中推广.     

用遗传表达混乱遗传算法优化管网扩建工程

以降低管网造价和运行费用为目标,将基因表达混乱遗传算法(GEMGA)引入到供水管网系统的扩建优化设计中,对其在供水管网优化扩建实践领域进行了深入探索.模拟管网扩建实例计算表明:采用优化设计方案后,总投资比采用传统经验法节省近17%;与简单遗传算法(SGA)相比,GEMGA收敛速度大大加快,算例中只搜索约0.000 2%的可行域便找到问题的最优解.     

排水管网改建计算机辅助优化设计系统

介绍了作者开发研制的排水管网改扩建计算机辅助优化设计系统．该优化设计软件采用Ｖｉｓｕａｌ Ｃ＋＋６．０对ＡｕｔｏＣＡＤ的二次开发方法完成了城市排水管网改扩建的水力状况评价、方案选优、初步设计及施工图设计,提高了实际质量和工作效率．     

基于管网监测点的水力工况复核

在已有水力模型和部分水力监测点实测数据的基础上，根据最小二乘原理，建立了给水管网水力工况复核模型，并用改进遗传算法对其求解．通过实例证明了用改进遗传算法对水力工况复核能更快速、更精确地获得整个供水管网某时段的水力工况．     

遗传算法在环状给水管网优化设计中的应用

在给水工程总投资中,给水管渠和管网所占费用一般占到工程总投资的70%~80%,在工程资金投入有限的情况下,进行管网系统的优化设计对于提高供水系统的经济效益和社会效益具有十分重要的意义。该领域未使用计算机进行计算之前,管网平差往往意味着巨大的工作量,精度不高,特别是中大型管网,计算的难度增大,可供选择的优化方案少,更改方案时工作量巨大,采用的方案并不能保证是最优的。基于标准遗传算法,结合实际工程,运用计算机进行管网的平差计算,同时,在目标函数中引入了流速约束和流量约束,加快了算法的收敛速度和管径组合的合理性。研究成果可为管网的优化提供很好的参考作用。     

改进单亲遗传算法应用于污水管网的布局优化

从污水有向网络图出发,以污水管网系统初投资最小为目标,结合图论理论知识,应用改进单亲遗传算法求解污水管网布局的最优形式．同时设计了相应的适应度函数、基因重组算子和逆转算子,给出了管网水力参数计算的优选思路．     

改进遗传算法用于给水管网多工况优化设计

为满足给水管网优化设计中多工况约束条件,达到全局优化的范畴,提出以给水管网年折算费用最低的多工况设计数学模型,并从适应度值标定和群体多样化两方面来改进遗传算法,应用该遗传算法求解模型.对工程算例管网进行优化求解,优化结果的对比表明,采用改进遗传算法能在满足管网运行各个工况的约束条件下,年折算费用比采用常规算法节省2.63%.     

基于遗传算法的给水管网优化设计

提出了利用遗传算法进行管网优化设计的方法,进而对给水管网优化设计的数学模型的建立,遗传算法的基本原理,整数编码技术,评价函数的建立以及基于方向的交叉变异方法进行了分析,最后用实例验证了其有效性。     

排水管网结构系统的优化设计

将地势———地貌用于排水系统优化设计 ,利用地势———地貌、排水规划及城市街道形成有向网络图 ,将网络中线段赋予了管线造价匹配权 ,讨论了直接法在有向网络图优化中作用 ,分析了计算赋权有向网络的Dijkstra算法及其过程 ,结合工程实际给出了计算结果。     

长距离重力输水管道优化设计比较研究

长距离输水管道已成为保证城市供水可靠性和安全性的重要途径.以树状重力输水管网的线性规划模型为基础,分别应用单纯形法、遗传算法及其组合算法进行了长距离输水管道系统的优化设计.研究表明,遗传算法和线性规划法的联合应用可为长距离输水管道系统的优化设计提供一种可行而有效的新方法,既可以充分利用遗传算法的全局寻优能力,又能利用线性规划法获得一组具有标准管径的最优管长组合方案,可为方案评估提供多种可供选择的优化方案.     

基于三叉树的城市雨水管网优化设计

在城市雨水管网的优化设计中,采用了图论中树形结构的理论来描述雨水管网.提出用n叉树(n=3)的形式来处理雨水管网的网络结构,把管段当作树的结点进行研究;利用树的遍历中的后序法来进行水力计算;在优化计算时采取了枚举标准管径法来选取管径,可以提高运算速度.笔者用Delphi语言编制了雨水管网优化程序,用天津某小区的雨水管网对此程序进行了实例考核.     

基于遗传神经网络的钢管壁厚预测模型的研究

为解决钢管热轧过程荒管壁厚难以计算的问题,首先利用遗传算法优化了BP神经网络,在这种遗传神经网络算法的基础上建立了钢管轧制前毛管温度、长度、外径、轧辊转速、芯棒直径五项工艺参数与钢管轧制后荒管壁厚之间的数学模型.经过测试,基于遗传神经网络的钢管壁厚预测模型的壁厚预测误差远小于常规壁厚公式的计算误差,为设计更合理的设置毛管参数提供了科学的依据,对钢管热轧工艺水平的提高的具有重要意义.     

波长路由多纤环网的优化设计

在给出波长路由环网模型的基础上,提出了一种新的整数线性规划公式以解决波长路由多纤环网（MFR）的优化设计问题,整数线性规划公式所采用的优化目标是最小结点端口数目,以此为优化目标可以保证所设计的多纤环网具有最大的经济性,利用所提出的整数线性规划公式,定量分析了在不同通信模式（单Hub和双Hub),及路由方案（波长通道和虚波长通道）的情况下,单向和双向波长路由多纤环网的网络性能差异,所获得的结论有助于多纤环网结构的优化设计。     

基于改进遗传算法的汽车散热器优化设计

根据汽车散热器体积小、耗材少的设计要求,提出了相应的优化目标函数;选定散热器百叶窗翅片的波高、波距、水管横截面长、宽、芯体总宽等结构参数作为决策变量,采用遗传算法对其进行结构优化计算;通过对换热器遗传算法优化过程特点的研究,对基本遗传算法的种群初始化、选择算子、变异算子等作了一定的改进;为验证优化模型和改进遗传算法的正确性,编制了优化设计软件,优化实例显示优化后的散热器的换热面积比原型减少了31.2%,表明改进后的遗传算法用于汽车散热器的结构优化,能够取得较好的优化效果.     

南水北调中线某管段管径优化设计

在分析南水北调工程中线(新庄口门-周口)工程实例的基础上,针对原始设计方案管网投资费用较高的问题,分别采用基于神经网络的两级优化算法和遗传算法对此管段的管径进行优化,经仿真计算结果表明:两种算法均能实现主干管为146.53 km的长距离引水管道管径的优化,并能有效节约管网造价,且两级优化模型的适用范围、求解速度及其精度...     

基于生态遗传算法的冲击地压预测模型

针对传统方法预测冲击地压存在的弊端,采用遗传算法设计的模糊神经网络做为预测模型,为避免传统遗传算法"早熟"问题而使用生态遗传算法对该模糊神经网络进行训练,选择Matlab7.01在PC机上实现该网络模型,并比较BP算法、传统遗传算法以及生态遗传算法这三种算法所训练的网络性能.仿真和实验结果显示生态遗传算法使网络具有良好的收敛性能,提高了冲击地压预测的准确性.     

进离场航线网络环境影响优化研究进展

综述航迹数据分析和航线规划设计等对进离场航线网络环境影响的研究方法.航线路径设计规划是在借鉴二维路径规划的基础上,通过应用不同的启发式算法,搜索到满足条件的最优航线路径;通过进离场航线网络的次序优化原则,可实现航线网的全局优化.最后,针对进离场航线网络环境影响的研究现状,提出应增加对航空器飞行性能分析、考虑航空排放和航空噪声对居民密集区的影响等几点建议与展望.     

室外管网压力下建筑给水管网的优化设计

针对建筑给水配管的现状,通过一线性规划数学模型,对室外管网压力下的建筑给水管网进行优化设计。实例设计结果表明,采用这种方法不仅能使配管合理,节省建设投资,而且能提高设计效率。