PARTICLE SWARM OPTIMIZATION BASED ON PYRAMID MODEL FOR SATELLITE MODULE LAYOUT

To improve the global search ability of particle swarm optimization （PSO）, a multi-population PSO based on pyramid model （PPSO） is presented. Then, it is applied to solve the layout optimization problems against the background of an international commercial communication satellite （INTELSAT-Ⅲ） module. Three improvements are developed, including multi-population search based on pyramid model, adaptive collision avoidance among particles, and mutation of degraded particles. In the numerical examples of the layout design of this simplified satellite module, the performance of PPSO is compared to global version PSO and local version PSO （ring and Neumann PSO）. The results show that PPSO has higher computational accuracy, efficiency and success ratio.

Application of 3D CAD Modeling in Designing 330 kV Outdoor Switch Yard Layout

The Development of 3D CAD technology presents a new effective tool in designing outdoor switch yard for power plant. A new layout pattern of 330 kV switch yard (SWYD) of aligned type was studied with this method. Some issues about computerized 3D modes applied in SWYD design are also discussed in this paper.

LID设施布局对城市径流与污染负荷影响评估

关于低影响开发(LID)空间布局对水量水质控制效果影响的研究较为缺乏。针对上述问题,以郑州市中原区为对象,基于SWMM模型原理构建布设LID设施的研究区城市水量水质模型。所提模型依据城市综合径流系数的经验值以及研究区实际情况,将中原区划分为城市建筑高、中、低密集区,并在研究区高、中、低密集子汇水区布设不同比例的LID设施(S1~S5),计算不同雨量级别下不同空间格局下的LID设施对水量水质的控制效果。结果表明:随着雨量级别的增大,LID方案的径流总量削减率、峰值流量削减率和TSS负荷削减率不断减小。在降雨级别为暴雨、大雨和中雨时,在高、中、低密集子汇水区布设占比分别为35%、35%和30%的LID方案(S5),其径流总量削减率超过80%,峰值流量削减率超过70%,且TSS负荷削减率超过50%。从各事件下水量与水质综合指标评估来看,该方案表现最佳。

面向综合评估的船舶工装设计方法

针对船舶建造工装设计标准化程度低、设计不规范以及设计管理落后等问题,提出一种面向综合评估的工装设计方法。从工装库构建、智能设计、仿真评估与优化等角度开展工装数字化设计研究。基于工装模型库实现设计模型的有效管理和调用,并通过集成寻优算法实现工装最优布局,在此基础上基于有限元仿真和工艺仿真技术,结合具体指标,实现工装结构力学性能和工艺仿真评估,同时利用结构优化技术对设计结果进行优化,在满足使用需求的基础上降低了加工成本。基于达索三维体验平台开发数字化工装设计系统,固化设计流程,并通过分段吊马设计的实际应用,实现设计效率提升200%,同时重量减轻12.8%。

可重构低熵智能车间布局建模与优化

针对智能车间布局,采用单元布局的方式分别对单元间布局和单元内布局进行建模,设计涵盖物料搬运成本、时间损失成本、单元重构成本、设备成本、车间面积利用率和布局柔性等面向低熵化车间布局的多目标函数,给出包括边界约束、间距约束和固定位置约束等符合车间实际情况的定量约束条件。针对车间布局模型多变量、多约束和非线性的特点,设计一种基于精英策略和自适应交叉、变异算子的双层遗传元胞算法进行求解。通过典型企业作业车间布局改造实例分析,验证模型和算法的可行性和有效性。

影响山西台网地震定位因素的定量分析

基于山西地震台网现有的台站布局,利用数值模拟方法定量分析地壳速度模型、台网布局及震相拾取精度等因素对震源位置测定的影响,结果显示,3种因素对准确测定震源位置的影响不同。地壳速度模型中上地壳速度对震中位置的影响最大,而震中位置对莫霍面速度变化的反映更为灵敏。单独改变地壳速度模型引起的震中位置偏差通常不超过5 km,震源深度对地壳速度模型的变化十分敏感,尤其是莫霍面深度,最大偏差可能超过20 km。在不考虑其他因素的条件下,P波拾取精度在4 s以内测定的震中位置和震源深度最大偏差不超过2 km和5 km。当地壳速度模型适宜且震相拾取精度较高时,最大空隙角在0°~180°的台站布局对震源位置的约束较好,震中偏差基本小于1 km,震源深度偏差略大(约为2 km)。

考虑能耗指标的双层自动化立体仓储系统布局研究

为解决仓储系统运行过程中能源消耗过大的问题,针对双层自动化立体仓库进行了能耗分析,建立了双层仓储系统存储、检索任务时间模型以及考虑物品自重的穿梭车(提升机、电梯)运动能耗模型,并利用仿真实验研究了仓库中自动小车及提升机的速度、加速度,货架布局对于仓库运行能耗、吞吐量的关系和影响。实验结果显示增加穿梭车速度、加速度都会提升系统吞吐量,速度对吞吐量的提升更大;增加电梯加速度、速度会适当降低能耗。达到吞吐量500条件下,新的系统布局可以降低20%左右的能耗并提升2.7%的吞吐量,帮助物流企业建立更加合理的仓库布局设计,从而减少存储和检索过程中的能源消耗。

多目标免疫的风景园林植物布局规划模型

常规景观植物布局规划模型构建方法主要采用大数据技术,通过构建双层规划模型实现景观园林布局规划目标,无法有效剖析植物景观布局影响因子的作用机制,导致模型求解出的目标值高于实际布局规划方案的目标值。基于多目标免疫算法构建风景园林植物布局规划模型,对植物景观布局的影响因子进行分析,明确其作用机制,以此为数据基础,利用多目标免疫算法提取景观群空间尺度特征信息。基于特征信息提取要素,以景观关联度最高、生态环境破坏度最小和空间利用度最大为目标构建综合景观植物布局规划模型,实现风景园林植物布局的合理规划。以实际公园为测试对象,对构建的景观植物布局规划模型进行性能验证。结果证明:所提模型求解出的风景园林植物布局规划目标值均优于对比方案的目标值,提高了景观关联关系值、降低了生态环境破坏值和空间利用实现最大化。

综合公园空间布局优化的模型构建及实证分析

综合公园作为重要且稀缺的城市公共资源,其合理布局对城市存量更新背景下优化公园体系、增进民生福祉具有重要意义。布局优化模型常用于解决公共服务设施布局问题,新重力P中值模型是一种综合多目标导向、设施供需匹配关系和复杂约束条件的布局优化方法。在辨析新重力P中值模型的基础上,综合考虑供给主体差异和模型求解难度,构建出面向城市综合公园布局优化的改进新重力P中值模型,主要修正内容如下:(1)通过细化供给主体,改良规模分配规则,改进新重力P中值模型未考虑现有公园和新建公园服务供给差异性的局限;(2)引入遗传算法寻优,解决非线性、多约束的复杂设施布局问题,实现模型求解以促进模型在公园实际规划中的推广应用。以苏州市中心城区为例,以多源数据为支撑,将研究尺度下沉至居住区尺度,实证结果表明模型优化后居民至邻近综合公园最大出行成本、平均出行成本和可达性基尼系数等指标均有改善,综合公园空间布局更为合理。研究结果可为综合公园布局规划提供有效决策工具,为公园绿地的精准化布局提供参考。

基于BIM的PC构件排样优化设计

针对PC构件排样与上游装配式建筑设计模型的协同效用问题,进行了基于BIM的PC构件排样优化设计研究。分析了装配式BIM中PC构件的组成元素,完成PC构件信息的提取;结合改进蚁群算法与动态剩余矩形算法对PC构件排样进行优化,采用遗传变异策略与路径选择机制改进算法后期易陷入局部最优的不足,经过多次优化迭代得出最优排样。某PC构件企业的生产排样实例验证了基于BIM的PC构件排样优化方案可实现上游装配式建筑设计模型与PC构件排样的协同效用,提高了排样效率。

基于改进潜能模型的城市公园绿地可达性评价与优化布局研究——以重庆市江津区为例

城市公园绿地空间布局因城市的自然条件和社会经济条件不同而具有差异性.当前国内外研究多聚焦发达地区和大城市,而小城市和典型城市的公园绿地可达性研究鲜见,且在案例代表性和数据精度方面还有一定的局限性.选择西南山地类型的重庆市江津区中心城区为案例,以居民小区出入口与公园绿地出入口为研究主体,构建改进潜能模型和网络分析方法,揭示其空间特征和存在问题,参考位置分配模型与调研结果,得出优化布局方案并检验.结果表明,江津区中心城区城市公园绿地布局与服务水平空间差异明显.提出拟新建7个游园与5个社区公园,并将部分公园绿地进行合并扩建或新增出入口.

基于多目标决策优化的加氢站选址动态模型

氢能是一种清洁无污染、能量高、用途广泛的二次能源,也是未来中国能源体系不可或缺的重要部分。氢能的开发和利用是全球能源技术革命的重要方向,加氢站作为氢能利用基础设施,是整个氢能产业链的关键,加快加氢站的建设对氢能的发展具有重要意义。结合氢能产业链基础和相关氢能政策,为加氢站的建设布局提供参考;综合分析出加氢站选址的重点考察因素,并利用AHP(Analytic Hierarchy Process)层次分析法计算出每个因素的权重占比,得出了盈亏情况占比最大的结论;结合数学建模计算,建立了加氢站盈亏平衡的动态预测模型;通过对川渝地区5个加气/加油站点进行实地调研,得到了最优选址的盈亏平衡分析。以此研究为例,形成系统的加氢站布局选址的研究方法,为相关企业布局加氢站业务提供重要支撑和参考。

虚拟步行的机场航站楼布局感知评价方法研究

分析了国内外航站楼建筑内部合理性布局设计的研究现状,从机场航站楼BIM建模、场景真实感处理、虚拟漫游系统架构与功能设计、搭建航站楼虚拟现实感知软硬件平台等方面,以乘客视角开展“以人为本”的出行感知评价方法的研究,旨在提升旅客在航站楼的使用体验度与满意度。

基于理论力学的旋耕机核心结构布局研究

针对现有的旋耕机作业效率和作业水平较低、作业效果无法达到农民要求的问题,基于理论力学对旋耕机的核心结构布局进行了设计与分析。旋耕机的主要组成包括机架、传动系统、电源和动力装置、旋耕刀和工作部件、避障系统、耕深调节装置及悬挂装置。为了保证旋耕机在作业过程中的动力匹配,通过建立旋耕机各部件的功耗数学模型,以优化旋耕机的结构和运动参数,提升旋耕机的作业性能。为了验证旋耕机的性能,对其进行机械作业性能测试,结果表明:旋耕机的作业效果良好,最终确定的旋耕机的基本性能参数合理。

大型矿用齿轮传动系统宏观参数动力学优化

为研究多级定轴齿轮传动系统的动态特性优化方法,以大型矿用齿轮箱为对象,利用广义有限元思想建立包含齿轮设计参数与系统布局参数的宏观参数动力学模型,采用Newmark-β时域积分法对额定转速工况下的动力学方程进行求解,在此基础上建立优化模型,在优化过程中实现了一个基于势能法的可优化的动态方程中的时变啮合刚度计算程序,同时提出了包含系统动态特性与体积优化在内的多目标优化方法,并与单一目标的优化方法进行比较。研究结果可为矿用齿轮传动系统的宏观参数设计提供理论参考。

适用雷达外场测量的近地多路径效应抑制方法

针对雷达在外场低空测量目标过程中受到的多路径效应问题,提出基于吸收阵元装置对多路径效应进行抑制的方法。对雷达工作时的电磁波发射和接收过程进行分析,引入3具有较高吸波效率的吸收阵元装置,并合理设计装置参数。结合飞行目标理论方程,建立吸收阵元布设模型,形成能够覆盖低空飞行目标全弹道的连续抑制区域。试验表明该方法可改善外场测量设备的使用环境,有效抑制雷达在静态校准与低空动态目标测量中的多路径效应。

基于AI+BIM技术的住宅户型方案设计探索与研究

本文将人工智能领域中的AIGC(人工智能生成内容)工具与BIM技术相结合,探索研究AI+BIM技术在住宅项目户型方案设计中的应用,阐述两种技术相结合在户型方案设计中的应用实践。实践表明,AI技术能够为设计师提供创作思路,发散创作灵感,同时有效提升户型方案设计效率,缩短设计周期,以便设计师将重点放在设计创作本身。相较于传统设计方法,AI在创作的速度和创意性上有显著优势,且与BIM技术的结合能够有效帮助设计师提升后续工作的效率。本文阐述的AI+BIM技术结合应用能够为后续住宅户型设计提供参考借鉴,为建筑设计工作流智能化、信息化提供新思路。

无人机倾斜摄影在工程项目管理决策中的应用探索

利用旋翼无人机为数据获取平台,结合倾斜摄影测量、三维可视化建模和BIM模型构建等技术,将工程施工现场展现到计算机上。通过与工程数据结合,有效地对场地布设、施工进展和施工安全等方面实施管控。实验对某电站工程区进行原始地形测量与三维建模,并开展了工程项目管理应用研究,结果表明,无人机倾斜摄影测量能较好地提升工程项目管理水平,提高工程建设质量,具有一定的工程应用价值。

BIM在CSLP领域的应用研究综述

近年来,BIM技术的迅猛发展为建筑行业带来了全新的构建理念和方法,其中,在施工现场布置规划中具有显著优势。在文中首先简要介绍了BIM技术在建筑领域中的设计阶段、施工管理运营阶段和后期绿色建筑的发展过程;然后根据目前的研究现状总结了BIM技术为CSLP模型建立提供便捷平台、提供可靠的数据支持、进行优化调整3个方面的应用;最后总结出BIM技术在CSLP领域存在的问题。

基于遗传算法的农产品冷链物流网络布局优化模型求解研究

随着经济全球化和农产品市场需求的增加,农产品冷链物流成为整个农产品供应链中的重要环节。完善的农产品冷链物流网络可以提高物流运输效率,保证农产品质量,加强整个供应链上企业之间的信息共享。然而,农产品冷链物流的复杂性和需求多变性成为了优化农产品冷链物流网络布局时需要考虑的难点。在此背景下,遗传算法的自适应性、全局性、并行性成为了优化农产品冷链物流网络布局的有效工具。因此,文章构建了农产品冷链物流网络布局优化模型,并基于遗传算法对模型进行了求解,以期为相关人员提供参考。