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基于NSGA-Ⅱ算法的制造资源组合优化
1
作者 李芸 张冠伟 +1 位作者 王磊 刘阳 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2024年第5期1-5,共5页
为解决定制产品制造过程中的资源组合优化问题,建立基于制造需求的制造资源组合优化模型,将制造资源的组合优化描述为多目标优化问题,提出了机械加工总时间、机械加工总成本、机械加工总能耗3个优化目标,建立数学模型并采用NSGA-Ⅱ遗传... 为解决定制产品制造过程中的资源组合优化问题,建立基于制造需求的制造资源组合优化模型,将制造资源的组合优化描述为多目标优化问题,提出了机械加工总时间、机械加工总成本、机械加工总能耗3个优化目标,建立数学模型并采用NSGA-Ⅱ遗传算法进行求解。计算结果表明,多目标优化算法结果相较于传统的单个决策原则下的方案实现了时间、成本、能耗3者的最佳平衡,并且结合MOPSO算法结果进行对比分析,得出NSGA-Ⅱ算法在目标函数上的分布性和优化效果更好。 展开更多
关键词 组合优化 nsga-算法 制造需求 能耗
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基于NSGA-Ⅲ的区域水资源多目标优化配置方案决策
2
作者 袁志朋 杨侃 +3 位作者 陈静 钱琳虹 李哲东 吴佳锋 《人民黄河》 CAS 北大核心 2024年第7期79-84,153,共7页
为了探究缺水地区如何发挥水资源优化配置综合效益,强化水资源管理,提出以社会、经济、生态为目标的区域水资源优化配置模型。结合水资源实际配置情况,应用第三代非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅲ)求解配置模型并获得待选方案集,随后通过建... 为了探究缺水地区如何发挥水资源优化配置综合效益,强化水资源管理,提出以社会、经济、生态为目标的区域水资源优化配置模型。结合水资源实际配置情况,应用第三代非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅲ)求解配置模型并获得待选方案集,随后通过建立博弈论-TOPSIS评价模型,对方案集进行筛选获得相对最佳方案。以忻州-阳泉供水区为研究对象,对来水频率为75%、50%、25%的水资源优化配置方案进行求解分析。结果表明:改进NSGA-Ⅲ算法和博弈论-TOPSIS评价模型在模型求解过程中具有较强的实用性,使得优选方案结果更为合理,相较其他方法具有明显优势;最后通过对不同配置方案分析可知,忻州-阳泉供水区实现可持续发展的关键在于不断提升水资源利用效率和努力实现水资源的可持续利用。 展开更多
关键词 水资源配置 多目标优化 nsga-Ⅲ算法 TOPSIS法 方案决策
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NSGA-Ⅱ在克拉玛依市水资源优化配置应用初探 被引量:4
3
作者 李承红 何英 《地下水》 2016年第2期126-129,共4页
在经济、社会不断发展的今天,水资源供需矛盾在克拉玛依市白杨河流域显得尤为突出。基于多目标遗传算法原理与水资源可持续发展理论,针对克拉玛依市的供水关系、水资源特征以及水资源开发利用现状,将遗传算法、多目标优化问题和Pareto... 在经济、社会不断发展的今天,水资源供需矛盾在克拉玛依市白杨河流域显得尤为突出。基于多目标遗传算法原理与水资源可持续发展理论,针对克拉玛依市的供水关系、水资源特征以及水资源开发利用现状,将遗传算法、多目标优化问题和Pareto非劣解集理论相结合,建立克拉玛依市水资源多目标优化配置模型;通过一系列满足不同条件的解集,选择出在不同环境条件下的可适用的方案。结果表明,通过NSGA-Ⅱ遗传算法的计算,达到经济效益最大化,并且缺水量最小,具有较好的优化效果,结果合理可靠,可为克拉玛依未来城市规划和发展提供依据。 展开更多
关键词 克拉玛依市 水资源 nsga- 多目标优化
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干旱时段水资源调度的NSGA-Ⅲ算法多目标优化模型应用研究
4
作者 高斗拴 周星 《水利科技与经济》 2024年第11期106-110,共5页
在干旱时段,水资源的合理调度对于保障区域的水安全、支持经济社会发展具有重要作用。针对干旱时期水资源调度的复杂多目标特性,研究提出一种基于非支配排序遗传第三代算法的多目标优化模型。结果表明,该算法能有效协调各个目标之间的关... 在干旱时段,水资源的合理调度对于保障区域的水安全、支持经济社会发展具有重要作用。针对干旱时期水资源调度的复杂多目标特性,研究提出一种基于非支配排序遗传第三代算法的多目标优化模型。结果表明,该算法能有效协调各个目标之间的关系,为干旱时段的水资源管理与决策提供科学依据,表明其在解决水资源调度多目标优化问题中的高效性与实用性。 展开更多
关键词 干旱时段 水资源调度 nsga-Ⅲ算法 多目标优化 灌水量
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基于改进NSGA-Ⅱ算法的梯级水库多目标优化调度 被引量:4
5
作者 黄显峰 王宁 +2 位作者 刘志佳 方国华 钱骏 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2024年第4期51-58,共8页
针对在时间步长较小、计算时段数目较多时,传统智能优化算法在求解梯级水库联合优化调度问题上效率低甚至无可行解的问题,提出了一种改进NSGA-Ⅱ算法。该算法基于NSGA-Ⅱ算法框架,引入参考目标值、潜力目标值、偏移度以及变异引导算子... 针对在时间步长较小、计算时段数目较多时,传统智能优化算法在求解梯级水库联合优化调度问题上效率低甚至无可行解的问题,提出了一种改进NSGA-Ⅱ算法。该算法基于NSGA-Ⅱ算法框架,引入参考目标值、潜力目标值、偏移度以及变异引导算子来优化种群进化过程,强化迭代中的种群质量,使获得的解集更加接近真实的Pareto前沿。福建省金溪流域梯级水库多目标优化调度实例验证结果表明,改进NSGA-Ⅱ算法相对其他算法运算效率更高,优化结果更好,具有较好的实用性。 展开更多
关键词 梯级水库 优化调度 多目标优化 改进nsga-算法
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基于改进NSGA-Ⅱ算法的水资源多目标优化配置 被引量:16
6
作者 吴云 曾超 +3 位作者 杨侃 俞悦 何琦 仲晓林 《人民黄河》 CAS 北大核心 2020年第5期71-75,共5页
山西省作为资源性缺水大省,对水资源进行优化配置是缓解用水紧张和提高社会经济发展水平的有效手段。通过建立山西省"大水网"晋中-长治供水区水资源多目标优化配置模型,对NSGA-Ⅱ算法在约束条件处理和遗传操作越界处理方面进... 山西省作为资源性缺水大省,对水资源进行优化配置是缓解用水紧张和提高社会经济发展水平的有效手段。通过建立山西省"大水网"晋中-长治供水区水资源多目标优化配置模型,对NSGA-Ⅱ算法在约束条件处理和遗传操作越界处理方面进行改进,并用于模型的求解,得出Pareto最优解集,最后从不同的侧重点挑选出3个不同的优化配置方案,以供决策者根据实际需要进行选择。综合来看,改进NSGA-Ⅱ算法较传统NSGA-Ⅱ算法更有效可行,配置结果合理。 展开更多
关键词 水资源优化配置 多目标优化模型 改进nsga-算法 山西“大水网”
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优化的NSGA-Ⅱ方法在马莲河流域水资源综合管理中的应用研究 被引量:7
7
作者 高雅玉 张新民 谭龙 《水文》 CSCD 北大核心 2014年第5期61-66,44,共7页
根据马莲河流域水资源总量极端贫乏、年际年内分配不均、常规水资源量低、水污染问题较严重等特点,利用系统分析理论和优化技术建立了流域的大系统、多目标水资源优化配置模型,并利用优化的NSGA-Ⅱ方法进行求解,得到流域2020年期望水资... 根据马莲河流域水资源总量极端贫乏、年际年内分配不均、常规水资源量低、水污染问题较严重等特点,利用系统分析理论和优化技术建立了流域的大系统、多目标水资源优化配置模型,并利用优化的NSGA-Ⅱ方法进行求解,得到流域2020年期望水资源配置下的最佳分配方案为:流域总供水量57 086×104m3,工业供水量21 690×104m3(总产值约为144.6亿元),能源基地供水量4 329×104m3(总产值约为346.32万元),农业供水量20 840×104m3,生活供水量9 452×104m3,生态供水量811×104m3。对比期望方案供水量增加了6 710×104m3,综合缺水率减少了11.41%。并根据预测的流域的分配方案和预测的流域需水量,进行了流域的水资源平衡分析,通过平衡分析的结果进行流域的综合管理研究。2020年在最优水资源分配方案下,工业缺水率3.21%、减少了4.51%;能源基地缺水率0.00%;农业缺水率4.64%、缺水率增加26.17%;生活缺水率0.00%;生态缺水率1.00%、缺水率增加了1.00%。配置方案实现了流域内水资源的最佳分配,使宝贵、有限的水资源产生最大的社会、经济及环境效益,为流域经济、能源产业的快速发展提供水资源保障。 展开更多
关键词 水资源综合管理 优化nsga-方法 优化配置 马莲河流域
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基于改进NSGA-Ⅱ算法的间歇采油制度优化 被引量:1
8
作者 姜民政 武靖淞 +4 位作者 杨胡坤 董康兴 李艳春 屈如意 赵鑫瑞 《石油机械》 北大核心 2024年第3期1-9,共9页
对于低渗透率油井,采用间歇采油制度能有效避免空抽磨损,并减少电能消耗量。为此通过分析沉没度和地层流压随抽油机井生产时间变化的规律,从系统节能的角度出发,建立以采油总产量最大、能耗最低为目标的间歇采油制度多目标优化模型。引... 对于低渗透率油井,采用间歇采油制度能有效避免空抽磨损,并减少电能消耗量。为此通过分析沉没度和地层流压随抽油机井生产时间变化的规律,从系统节能的角度出发,建立以采油总产量最大、能耗最低为目标的间歇采油制度多目标优化模型。引入NSGA-Ⅱ并改进该算法对间歇采油制度多目标优化模型求解,运用改进算法得到的Pareto最优解的多样性和收敛性,合理优化抽油机的最优停机时间,最大效率地提升采油效率的同时,最小化电能消耗量。试验结果表明,基于Pareto多目标遗传算法的间歇采油机制优化具有明显的优势,在优化系统效率的同时能够有效减少电能消耗。研究结果可为油井间歇采油机制的改进和优化提供有力的技术支持。 展开更多
关键词 低渗透率油井 间歇采油制度 节能优化 多目标优化 采油效率 nsga-
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基于NSGA-Ⅱ遗传算法的Myring流线型量水槽体型优化设计 被引量:1
9
作者 杨洋 张宽地 +3 位作者 姚田成 李柯 吕宏兴 王蒙 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期241-250,共10页
Myring流线型在水下航行器领域应用较为广泛,而量水槽在渠道中的受阻状态与潜水器潜行时受到的阻力情况具有一定的相似之处,因此本文借鉴潜水器的结构特点进行量水槽体型设计,探究量水槽受阻最小的较优线型。基于FLOW-3D软件,采用最优... Myring流线型在水下航行器领域应用较为广泛,而量水槽在渠道中的受阻状态与潜水器潜行时受到的阻力情况具有一定的相似之处,因此本文借鉴潜水器的结构特点进行量水槽体型设计,探究量水槽受阻最小的较优线型。基于FLOW-3D软件,采用最优拉丁超立方设计方法,以流线型的收缩段长度和锐度因子、扩散段长度和离去角为变量设计了40组数值模拟方案,得到对应的水头损失百分比和上游佛汝德数。以数值模拟变量为输入、结果为输出,训练RBF神经网络,结合NSGA-Ⅱ遗传算法获得Patero前沿解,通过TOPSIS评价法筛选出最优解并得出其线形参数:优化模型收缩段长度为45.9 cm、收缩段锐度因子为0.74、扩散段长度为49.2 cm、扩散段离去角为14.63°,并通过等比例缩放得到6组收缩比,在9组流量下进行模型试验分析水力性能。结果表明,优化后线型过流较顺畅,水力性能较优,预测结果和模拟结果误差不超过5%;不同工况下上游佛汝德数均小于0.5,满足测流规范要求,收缩比为0.58~0.66时各项水力性能均较优;基于临界流测流和量纲分析原理得到的测流公式精度较高,平均相对误差为2.09%。本研究证明了将流线型运用于量水槽领域研究以及通过神经网络和遗传算法寻优的可行性,优化后Myring流线型量水槽具有良好的性能和测流精度,在灌区渠道中具有较好的运用前景。 展开更多
关键词 流线型量水槽 体型优化 数值模拟 神经网络 nsga-遗传算法
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基于改进型NSGA-Ⅱ算法的晋中市水资源优化配置 被引量:5
10
作者 朱思峰 李子胥 《中国农村水利水电》 北大核心 2023年第5期91-97,105,共8页
对水资源的不合理利用而导致的水资源短缺现象愈发频繁,进行水资源优化配置的需求也越来越大。水资源优化配置是指在水资源总量有限的前提下,综合考虑社会效益和经济效益,用科学有效的方法对水资源进行水量的合理分配。首先分析晋中市... 对水资源的不合理利用而导致的水资源短缺现象愈发频繁,进行水资源优化配置的需求也越来越大。水资源优化配置是指在水资源总量有限的前提下,综合考虑社会效益和经济效益,用科学有效的方法对水资源进行水量的合理分配。首先分析晋中市的水资源状况,综合考虑晋中市水资源优化配置需求,建立了以社会效益和经济效益为目标函数的晋中市水资源优化配置模型。接着提出了一种改进型NSGA-Ⅱ算法(INSGA-Ⅱ),并用INSGA-Ⅱ算法对ZTD1、ZTD2及ZTD3等6个多目标测试函数进行实验,结果表明提出的INSGA-Ⅱ算法能求得有效的帕累托前沿,同时收敛性和分布性均优于所列举的大部分多目标优化算法。最后将INSGA-Ⅱ算法应用于晋中市水资源优化配置模型中并进行实例分析,同时与基于NSGA-Ⅱ算法的方案进行对比。实例分析结果表明,基于INSGA-Ⅱ算法的水资源优化配置方案比基于NSGA-Ⅱ算法的水资源优化配置方案得到的缺水量更小、经济效益更高,证明了基于改进型NSGA-Ⅱ算法的晋中市水资源优化配置方案的可行性。根据决策者对不同目标的偏好不同,给出了3种优化配置方案和3种方案的效益比较,这些配置方案同时考虑了社会效益和经济效益,能够有效解决多子区、多水源、多用户、多约束的水资源优化配置的问题,可为晋中市水资源配置和规划提供一种全新思路。 展开更多
关键词 nsga-算法 智能算法 水资源优化配置 晋中市
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改进的NSGA-Ⅱ法在邢台市水资源优化配置中的应用 被引量:4
11
作者 沙金霞 《水电能源科学》 北大核心 2018年第5期21-25,共5页
针对水资源求解多目标优化问题的方法存在的不足,在基本NSGA-Ⅱ法的基础上,通过自适应动态调整方法对交叉率和变异率进行了改进,同时以社会效益和经济效益最大为目标,结合满足目标函数的各类约束条件,建立了邢台市水资源优化配置模型,... 针对水资源求解多目标优化问题的方法存在的不足,在基本NSGA-Ⅱ法的基础上,通过自适应动态调整方法对交叉率和变异率进行了改进,同时以社会效益和经济效益最大为目标,结合满足目标函数的各类约束条件,建立了邢台市水资源优化配置模型,将改进后的NSGA-Ⅱ法应用于模型的求解,并与NSGA法和基本NSGA-Ⅱ法求解结果进行了对比。结果表明,改进的NSGA-Ⅱ法应用于求解多水源多用户多目标水资源优化配置可行,且能提高计算精度。 展开更多
关键词 改进的nsga- 水资源 优化配置 邢台市
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基于改进NSGA-Ⅱ算法的船舶舾装作业计划优化研究
12
作者 王森 范世东 +1 位作者 鲁文 刘爱华 《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》 2024年第4期668-674,共7页
针对船舶舾装作业计划编制效率低、计划编制结果不符合作业预期要求等问题,建立多执行模式资源限制条件下的工期、成本和资源多目标优化模型.提出改进的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ),采用随机交叉算子、贪婪变异算子和自适应进化概率提... 针对船舶舾装作业计划编制效率低、计划编制结果不符合作业预期要求等问题,建立多执行模式资源限制条件下的工期、成本和资源多目标优化模型.提出改进的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ),采用随机交叉算子、贪婪变异算子和自适应进化概率提升种群进化效率,同时融合模拟退火算法,增强算法的局部搜索能力,利用改进算法对实例进行仿真计算.结果表明:该方法可对船舶舾装作业计划进行多目标优化控制,实现舾装作业计划智能优化编制.通过算法对比分析,验证了改进NSGA-Ⅱ算法的可行性和有效性. 展开更多
关键词 船舶舾装 计划编制 多目标优化 nsga-
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基于改进NSGA-Ⅱ的混合储能系统容量优化配置
13
作者 李鑫 张亚丽 +2 位作者 李松 邱亚 仇坤 《热力发电》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期49-56,共8页
针对光伏发电在微电网中的间歇性和不稳定性问题,利用全钒液流电池(vanadiumredox batteries,VRB)和超级电容(super capacitors,SC)组成的混合储能系统平抑独立微电网中的功率波动,以提高微电网的供电可靠性。考虑到混合储能系统的容量... 针对光伏发电在微电网中的间歇性和不稳定性问题,利用全钒液流电池(vanadiumredox batteries,VRB)和超级电容(super capacitors,SC)组成的混合储能系统平抑独立微电网中的功率波动,以提高微电网的供电可靠性。考虑到混合储能系统的容量配置问题,建立最小化混合储能系统年均成本和负荷缺电率的多目标混合储能系统容量优化模型。针对传统精英非支配解排序遗传算法(non-dominated solution sorting genetic algorithm,NSGA-Ⅱ)求解多目标优化问题时局部搜索能力较差,提出一种基于改进精英保留策略的NSGA-Ⅱ。该算法通过引入新的适应度函数进行排序,合理保留优秀个体,提升算法的优化效果,从而提升局部搜索能力,不断逼近Pareto实前沿,获得更优的容量配置方案。最后,通过算例验证了所提算法的合理性。 展开更多
关键词 独立微电网 混合储能 容量优化配置 改进nsga-
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基于NSGA-Ⅱ与RBF神经网络的DPF结构参数优化
14
作者 贾德文 郭岩琦 +2 位作者 雷基林 毕玉华 聂学选 《中国工程机械学报》 北大核心 2024年第1期1-6,共6页
为降低某型号柴油机颗粒捕集器(DPF)在运行过程中的流动阻力,并使其保持较高的捕集效率。采用试验设计方法抽取代表性样本集,并分析影响因素对DPF捕集性能影响的显著性。利用径向基函数(RBF)神经网络构建所选变量与目标函数映射关系代... 为降低某型号柴油机颗粒捕集器(DPF)在运行过程中的流动阻力,并使其保持较高的捕集效率。采用试验设计方法抽取代表性样本集,并分析影响因素对DPF捕集性能影响的显著性。利用径向基函数(RBF)神经网络构建所选变量与目标函数映射关系代理模型,并结合第二代非劣排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)与结合熵权的优劣解距离排序法(TOPSIS)得到关于目标函数的一组最优解。结果表明:该型号DPF平均压降降低了14.58%,且DPF平均捕集效率保持99%以上。 展开更多
关键词 柴油机颗粒捕集器 多目标优化 捕集性能 RBF神经网络 nsga-遗传算法
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基于改进NSGA-Ⅱ算法的考虑人机系数生产线平衡多目标优化研究 被引量:1
15
作者 邱国斌 李超涛 《汽车实用技术》 2024年第1期62-70,共9页
在现代制造加工生产线中,生产设备是制造业生产的重要组成部分。设备的充分利用对于生产需求的匹配度产生直接影响。文章参考“人机系数”的概念,构建了考虑生产线平衡率、平滑指数和人机系数的多目标优化函数问题,采用了改进的自适应NS... 在现代制造加工生产线中,生产设备是制造业生产的重要组成部分。设备的充分利用对于生产需求的匹配度产生直接影响。文章参考“人机系数”的概念,构建了考虑生产线平衡率、平滑指数和人机系数的多目标优化函数问题,采用了改进的自适应NSGA-Ⅱ算法来求解该模型。研究结果表明,在满足客户节拍要求的前提下,调整人机系数可以提高生产线平衡率,降低平滑指数以及生产成本;通过数值算例验证了相比于传统NSGA-Ⅱ算法,改进的自适应NSGA-Ⅱ算法能寻找出质量较高、覆盖更广的近似Pareto解集,为决策者提供选择。证明了本研究方法的有效性和实用性,该研究为现代制造加工生产线提供了一种有效的优化方法,并为其他类似行业提供了借鉴。 展开更多
关键词 生产线优化 人机系数 多目标优化 改进nsga-算法
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基于NSGA-Ⅱ的滑油泵叶轮结构优化设计
16
作者 孙永国 金欣 +2 位作者 薛冬 单建平 石晓春 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期559-569,共11页
滑油泵常需要在高空、低压工况下稳定运转,常会出现供油不足、效率降低等问题。为了得到满足设计要求且具有最佳性能的滑油泵,以某直升机用滑油泵叶轮为研究对象,对其结构进行优化设计。选择高空两个典型工况的效率与扬程作为优化目标,... 滑油泵常需要在高空、低压工况下稳定运转,常会出现供油不足、效率降低等问题。为了得到满足设计要求且具有最佳性能的滑油泵,以某直升机用滑油泵叶轮为研究对象,对其结构进行优化设计。选择高空两个典型工况的效率与扬程作为优化目标,利用NSGA-Ⅱ算法对滑油泵叶轮几何参数进行寻优,对优化前后的滑油泵效率、扬程进行对比分析。采用CFD流体仿真及实验方法对优化结果进行对比验证。结果表明:所选优化参数对滑油泵性能有较大影响,优化后的滑油泵叶片位置附近流动更加平稳,高低压区域过渡平缓,能量损失更小,且降低了汽蚀发生的可能性;优化后的滑油泵设计点扬程提高2.6 m,效率提高2.86%。 展开更多
关键词 滑油泵叶轮 优化设计 非支配排序遗传算法nsga- 扬程 效率
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基于NSGA-Ⅱ的复合材料防撞梁碰撞损伤多目标优化
17
作者 朱孙科 陈历 +2 位作者 倪颖倩 肖勇 宋霞 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期173-181,共9页
为在设计时考虑低速碰撞损伤对碳纤维复合材料(CFRP)防撞梁力学性能的影响,发展了改进Hashin失效准则的VUSDFLD子程序来判定低速碰撞时CFRP防撞梁7个方向的损伤程度,采用壳单元模拟了复合材料的力学性能,建立了CFRP防撞梁低速碰撞有限... 为在设计时考虑低速碰撞损伤对碳纤维复合材料(CFRP)防撞梁力学性能的影响,发展了改进Hashin失效准则的VUSDFLD子程序来判定低速碰撞时CFRP防撞梁7个方向的损伤程度,采用壳单元模拟了复合材料的力学性能,建立了CFRP防撞梁低速碰撞有限元显式动力学模型。采用该方法对相同实验条件下的复合材料层合板低速冲击剩余强度进行了计算,并将计算结果与实验结果进行了对比,仿真结果与实验结果吻合较好。在此基础上,以复合材料防撞梁铺层厚度和铺层角度为设计变量,将复合材料防撞梁的质量和低速冲击时产生的损伤单元数作为优化目标,建立了CFRP防撞梁低速碰撞损伤动力学多目标优化模型,采用基于Pareto策略改进的NSGA-Ⅱ非支配排序遗传算法对其进行多目标优化求解。优化后,CFRP防撞梁质量由1.02 kg降为0.76 kg,减重率为25%;损伤单元数由30238个降为23206个,损伤降低率为23%。结果表明,所发展基于Hashin失效准则的VUSDFLD子程序和对CFRP防撞梁低速碰撞损伤多目标优化是行之有效的,为复合材料防撞梁结构的优化设计提供了参考。 展开更多
关键词 碳纤维复合材料 显式动力学 nsga-算法 Hashin失效准则 多目标优化
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基于NSGA-Ⅱ算法的绿色基础设施多目标空间优化
18
作者 刘颂 董宇翔 +1 位作者 裴新生 王颖 《风景园林》 北大核心 2024年第4期95-103,共9页
【目的】绿色基础设施(green infrastructure,GI)是提供多种生态系统服务、保护区域生态系统安全和稳定的重要载体,而GI所能供给的各项生态系统服务之间的权衡关系导致GI的规划决策难以同时最大化多项服务供给。旨在以多项生态系统服务... 【目的】绿色基础设施(green infrastructure,GI)是提供多种生态系统服务、保护区域生态系统安全和稳定的重要载体,而GI所能供给的各项生态系统服务之间的权衡关系导致GI的规划决策难以同时最大化多项服务供给。旨在以多项生态系统服务供给协同增益为目标构建一个辅助GI规划决策的多目标空间优化模型。【方法】基于NSGA-Ⅱ算法,以InVEST模型构建目标函数,在Python开发了协同生境质量服务、作物生产服务、雨洪削减服务3项主导生态系统服务的GI布局优化模型,并在安徽省芜湖市中心城区进行了应用。【结果】优化模型共获取50个末代帕累托最优GI布局,据此遴选出不同服务偏好下的GI布局方案,各方案相应服务供给能力得到显著提升:生境质量目标偏好方案的全局平均生境质量指数从现状方案的0.2988提升至0.3115;雨洪削减服务目标偏好方案的径流滞蓄量从70189.34 mm/a提升至71673.20 mm/a;作物生产目标偏好方案将作物生产总价值量从464169.51万元提升至464582.90万元;折衷方案的雨洪削减服务供给能力和生境质量服务供给能力优于现状方案,其径流滞蓄量和生境质量指数分别达到71658.67 mm/a和0.2993,而在作物生产服务供给能力上并没有实现对现状方案的提升。根据优化结果分析了GI供给的各项服务间的权衡与协同关系,归纳了在各种服务偏好下和协同多项服务时的GI空间布局特征。【结论】多目标优化算法为辅助协同多项生态系统服务的GI布局决策、探索生态系统服务间权衡与协同关系、明确不同服务目标导向下的GI空间规划策略提供了重要参考,为国土空间规划视角下采用模型算法辅助生态空间及GI规划的实践提供了有力工具。 展开更多
关键词 绿色基础设施布局 生态系统服务权衡 多目标空间优化 nsga-算法 InVEST模型
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基于改进的NSGA-Ⅱ算法的交通运输结构优化
19
作者 王丹 樊琪 让桂芳 《沈阳大学学报(自然科学版)》 CAS 2024年第5期391-400,F0003,共11页
基于多目标优化模型构建了交通运输结构优化模型,引入快速非支配排序(NSGA-Ⅱ)算法并对其进行改进。以改进的NSGA-Ⅱ算法对优化模型进行求解,并通过算法改进前后所输出的优化结构进行碳排放对比,以验证算法优化的有效性。
关键词 nsga-遗传算法 低碳交通 多目标优化模型 交通运输 结构优化
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一种改进NSGA-Ⅱ算法的多目标优化研究与应用
20
作者 钟飞 徐丁宜 《机床与液压》 北大核心 2024年第22期133-142,共10页
针对某军工企业某维修生产线的多目标优化问题,建立以最大生产线平衡率和最小转运路径长度为目标的优化模型。根据该模型的特点,设计一种改进的NSGA-Ⅱ算法。基于已成熟的动态拥挤度研究,提出左右拥挤度的概念,在总拥挤度相同时,淘汰左... 针对某军工企业某维修生产线的多目标优化问题,建立以最大生产线平衡率和最小转运路径长度为目标的优化模型。根据该模型的特点,设计一种改进的NSGA-Ⅱ算法。基于已成熟的动态拥挤度研究,提出左右拥挤度的概念,在总拥挤度相同时,淘汰左右拥挤度更小的个体,进一步保证种群的多样性。同时,为了避免种群陷入局部最优,采用邻域搜索法去除每代种群中重复的个体,并引用独立于种群的精英保留策略,避免优秀个体丢失。最后,通过实例验证了该算法的有效性,并采用改进NSGA-Ⅱ算法将该实例中的生产线平衡率提升了约25.29%,转运路径长度减小了约36.86%。 展开更多
关键词 多目标优化 改进nsga-算法 动态拥挤度 左右拥挤度 邻域搜索法
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