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基于非支配排序遗传算法NSGA-Ⅲ的多目标屏蔽智能优化研究 被引量:1
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作者 王梦琪 郑征 +3 位作者 梅其良 彭超 高静 周岩 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第2期422-428,共7页
本文基于第3代非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅲ)开展了多目标屏蔽智能优化方法研究。以乏燃料运输船舶为对象,采用多目标智能优化程序建立一维离散纵标计算模型,针对舱盖上方区域屏蔽结构(混凝土和聚乙烯厚度)进行优化设计,最终得到1组优化... 本文基于第3代非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅲ)开展了多目标屏蔽智能优化方法研究。以乏燃料运输船舶为对象,采用多目标智能优化程序建立一维离散纵标计算模型,针对舱盖上方区域屏蔽结构(混凝土和聚乙烯厚度)进行优化设计,最终得到1组优化的屏蔽方案。基于优化后的屏蔽方案,建立真实的三维蒙特卡罗计算模型,和基于混凝土、聚乙烯或含硼硅树脂的方案进行对比,评估优化方案的屏蔽效果。评价指标包括屏蔽厚度、重量、总剂量率和价格等。结果显示,基于所开发的多目标屏蔽智能优化方法优化得到的方案各有特点,包含了多个优选的方案,为设计者提供了更丰富的选择。 展开更多
关键词 多目标优化算法 屏蔽 乏燃料运输船舶 第3代非支配排序遗传算法
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基于NSGA-Ⅱ遗传算法的市域快线无砟轨道结构多目标优化 被引量:1
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作者 冯青松 王龙 +1 位作者 孙魁 李秋义 《铁道标准设计》 北大核心 2025年第1期15-21,共7页
为研究市域快线无砟轨道结构轻量化经济性、列车快速运行安全性协同优化设计问题,利用多体动力学软件Universal Mechanical建立车辆-轨道空间耦合模型,详细分析轨道板长度、宽度、厚度、弹性模量和扣件刚度、扣件间距单独变化时,对市域... 为研究市域快线无砟轨道结构轻量化经济性、列车快速运行安全性协同优化设计问题,利用多体动力学软件Universal Mechanical建立车辆-轨道空间耦合模型,详细分析轨道板长度、宽度、厚度、弹性模量和扣件刚度、扣件间距单独变化时,对市域D型动车以速度160 km/h通过时所引起的轮轨系统动力响应,通过响应面实验得到市域快线无砟轨道钢轨垂向位移响应面模型,并经NAGA-Ⅱ遗传算法进行多目标优化得到最优参数组合。结果表明:通过单因素试验,对钢轨垂向位移影响显著的依次为扣件间距、扣件刚度和轨道板长度;建议在进行市域快线无砟轨道结构设计时将钢轨垂向位移作为关键评价指标;各设计变量对市域快线无砟轨道力学性能影响的主次顺序依次为扣件间距、扣件刚度、轨道板长度、轨道板宽度、轨道板厚度、轨道板弹性模量;推荐设计方案为扣件系统刚度25 kN/mm,扣件间距0.625 m,轨道板长度4.9 m,轨道板宽度2.8 m,轨道板厚度0.26 m,轨道板混凝土等级C40。 展开更多
关键词 市域快线 无砟轨道 响应面法 NSGA-Ⅱ遗传算法 多目标优化
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基于非支配排序遗传算法的多目标轨迹优化方法 被引量:1
3
作者 杨丽荣 刘洋 周俊 《实验室研究与探索》 北大核心 2025年第2期31-36,共6页
机器人轨迹规划中,采用五次非均匀有理B样条(NURBS)插值算法可以在一定程度上提高机械臂轨迹规划的平滑性、连续性和稳定性,但无法解决运行时间、能耗及冲击的多目标最优值求解问题。为此,提出了一种面向实验室液压破碎机械臂轨迹优化... 机器人轨迹规划中,采用五次非均匀有理B样条(NURBS)插值算法可以在一定程度上提高机械臂轨迹规划的平滑性、连续性和稳定性,但无法解决运行时间、能耗及冲击的多目标最优值求解问题。为此,提出了一种面向实验室液压破碎机械臂轨迹优化的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅲ)。根据收敛性指标和间距指标选取Pareto最优解后进行轨迹优化,并与NSGA-Ⅱ对比。结果表明,在通过五次NURBS插值算法得到一条关节轨迹曲线后采用NSGA-Ⅲ进行轨迹优化,可以获得运行时间-能耗-冲击的Pareto最优解。相较于优化前,机械臂运行时间降低16%,最大关节角速度、角加速度及角加加速度分别降低8%、17%、19%。 展开更多
关键词 多目标轨迹优化 非支配排序遗传算法 参考点机制 收敛性指标 间距指标
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基于改进遗传算法和作战实验的联合火力打击目标选择方法
4
作者 刘经德 李志强 +2 位作者 王飞 付琼莹 曹毅 《火力与指挥控制》 北大核心 2025年第7期33-41,共9页
针对当前计算机辅助指挥员选择联合火力打击目标能力不足的问题,提出一种基于改进遗传模拟退火算法和自动化兵棋推演的联合火力打击目标选择方法。在根据指挥员决策意图倾向建立整体作战效能评估模型的基础上,利用历史推演数据获得具有... 针对当前计算机辅助指挥员选择联合火力打击目标能力不足的问题,提出一种基于改进遗传模拟退火算法和自动化兵棋推演的联合火力打击目标选择方法。在根据指挥员决策意图倾向建立整体作战效能评估模型的基础上,利用历史推演数据获得具有较高质量的初始种群;对种群个体对应的作战行动方案进行自动化的并行快速推演,根据推演结果计算基于整体作战效能的个体适应度;对经典遗传算法的个体选择机制、交叉变异算子、终止条件进行改进,以更加有效地避免陷入局部最优,加快收敛速度,提升算法实用性。实验结果表明,所提出的方法具有良好的有效性和快速性,生成的目标选择方案与指挥员决策意图倾向具有较强的一致性。 展开更多
关键词 目标选择问题 决策意图倾向 作战效能 遗传算法 兵棋推演
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基于三支决策和遗传算法的动态武器目标分配
5
作者 刘富樯 周伦 +3 位作者 刘中阳 皮阳军 蒲华燕 罗均 《兵工学报》 北大核心 2025年第3期255-263,共9页
面向动态武器目标分配任务,结合博弈思想开展多阶段问题建模与求解。针对动态多阶段中确定打击目标的问题,引入三支决策理论改进威胁评估模型,通过接受决策、延迟决策和拒绝决策3种分类选取每阶段的优先打击目标用于火力分配;构建基于... 面向动态武器目标分配任务,结合博弈思想开展多阶段问题建模与求解。针对动态多阶段中确定打击目标的问题,引入三支决策理论改进威胁评估模型,通过接受决策、延迟决策和拒绝决策3种分类选取每阶段的优先打击目标用于火力分配;构建基于博弈思想的动态武器目标分配模型,设计构造敌方规避风险值目标函数以充分考虑来袭目标的智能性与不确定性;针对多个打击阶段中不同决策偏好的影响,设计结合拥挤度与参考点的动态选择机制,以应对动态情况下对不同目标函数的偏好并提高求解质量;将改进的遗传算法用于求解所提动态武器目标分配问题,并通过对比仿真实验验证所提算法的有效性。 展开更多
关键词 武器目标分配 三支决策 多目标优化 遗传算法 拥挤度
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基于遗传算法的5B70铝合金铣削加工多目标参数优化
6
作者 贾芮博 杨凯 +4 位作者 王天明 张斌 赖小明 王丹 杨吟飞 《工具技术》 北大核心 2025年第4期22-29,共8页
为满足5B70铝合金结构件的铣削加工质量要求并提高生产效率,采用单因素试验筛选出三个铣削工艺参数(转速S、每齿进给量f z和切削深度a p)的取值范围,通过响应曲面法研究并建立关于切削力、残余应力和表面粗糙度的二次多项式预测模型,再... 为满足5B70铝合金结构件的铣削加工质量要求并提高生产效率,采用单因素试验筛选出三个铣削工艺参数(转速S、每齿进给量f z和切削深度a p)的取值范围,通过响应曲面法研究并建立关于切削力、残余应力和表面粗糙度的二次多项式预测模型,再通过遗传算法对预测模型进行多目标优化和最佳工艺参数设计。结果表明:铣削工艺参数优化后,转速S的范围为9012.47~9840.39 r/min,每齿进给量为0.10~0.15 mm/z,切削深度为0.51~1.20 mm;响应曲面法结合多目标遗传算法的设计优化方法可以建立准确的回归拟合模型,依靠模型能够快速获得不同目标需求对应的最优工艺参数方案。 展开更多
关键词 铣削加工 响应曲面法 遗传算法 多目标优化
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改进多目标遗传算法在大气污染源威胁评估中的应用
7
作者 边超 黄光球 《安全与环境学报》 北大核心 2025年第7期2802-2812,共11页
研究提出了一种基于支持向量机(Support Vector Machine, SVM)与改进的目标遗传算法(Nondominated Sorting Genetic AlgorithmⅡ,NSGA-Ⅱ)的污染源威胁评估策略,为精细化污染治理提供了科学量化方法。首先,以西安市2020年1月—2023年12... 研究提出了一种基于支持向量机(Support Vector Machine, SVM)与改进的目标遗传算法(Nondominated Sorting Genetic AlgorithmⅡ,NSGA-Ⅱ)的污染源威胁评估策略,为精细化污染治理提供了科学量化方法。首先,以西安市2020年1月—2023年12月的工业废气、生活废气、交通运输废气、治理费用及PM_(2.5)质量浓度等多源数据为基础,构建了污染源排放量与PM_(2.5)质量浓度及治理费用之间的响应面模型。通过SVM对复杂非线性关系进行建模,有效捕捉了污染排放与环境影响之间的动态关联,为优化提供了可靠的基础模型。其次,采用NSGA-Ⅱ将污染源排放量作为决策变量,以PM_(2.5)质量浓度和治理费用两个目标函数进行优化。结果显示,该方法在解决多目标优化问题时,生成的解集分布均匀,收敛性能优于传统算法,能够在治理费用和环境质量之间实现有效平衡。研究结果进一步揭示了污染排放控制与治理成本之间的权衡关系,为制定更加科学合理的污染治理策略提供了依据。通过模型优化生成的帕累托(Pareto)前沿,为决策部门提供了多种可行方案,适用于不同预算条件下的治理规划需求。最后,研究探讨了该方法在其他城市环境治理中的应用潜力,并指出随着环境数据的进一步积累,改进的NSGA-Ⅱ算法在复杂污染场景中的适用性和决策支持能力将进一步提升。 展开更多
关键词 环境工程 支持向量机 多目标遗传算法 污染源威胁评估 PARETO前沿 环境治理
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基于多目标优化的改进遗传算法求解柔性车间调度问题
8
《制造技术与机床》 北大核心 2025年第7期15-15,23,33,67,74,89,113,131,140,158,181,216,224,共13页
文章主要研究多目标的柔性车间调度问题。在实际生产过程中,调度结果受完工时间、机器负荷、成本控制和资源消耗等多方面因素影响,因此提出了一种基于多目标优化的改进遗传算法,针对最小化最大完成时间、最小化机器负荷和最小化资源消耗... 文章主要研究多目标的柔性车间调度问题。在实际生产过程中,调度结果受完工时间、机器负荷、成本控制和资源消耗等多方面因素影响,因此提出了一种基于多目标优化的改进遗传算法,针对最小化最大完成时间、最小化机器负荷和最小化资源消耗3个目标函数进行优化。 展开更多
关键词 多目标优化 柔性车间调度 改进遗传算法
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基于多目标遗传算法的一种胎架轻量化设计
9
作者 陶美良 于功志 张巧芬 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第3期99-104,共6页
为推进工业绿色发展,引导企业绿色产品设计,以某船舶胎架为研究对象,对其进行轻量化设计。运用UG对胎架进行参数化建模,基于Ansys仿真平台,对胎架进行静力学分析,采用中心复合试验设计方法,以胎架的质量、总变形量、最大等效应力和安全... 为推进工业绿色发展,引导企业绿色产品设计,以某船舶胎架为研究对象,对其进行轻量化设计。运用UG对胎架进行参数化建模,基于Ansys仿真平台,对胎架进行静力学分析,采用中心复合试验设计方法,以胎架的质量、总变形量、最大等效应力和安全系数为性能指标,胎架上的两种板厚尺寸为设计变量,构建了胎架二阶响应面模型,采用遗传算法对胎架进行多目标求解优化,实现胎架的轻量化设计,并对该方法进行鲁棒性验证。胎架的轻量化设计作为一种绿色产品设计,可以为造船企业在辅助工装设计时提供参考方法和依据。 展开更多
关键词 胎架 有限元分析 多目标遗传算法 轻量化 绿色设计
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改进遗传算法在机器人多目标路径规划的应用
10
作者 张弛承 林富生 +1 位作者 宋志峰 余联庆 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第8期164-168,共5页
为解决移动机器人在多目标情况下路径较长且运算耗时较长的问题,提出了一种改进遗传算法。以经过所有目标点的节拍和总距离最短为优化目标,建立路径规划模型。首先,通过算法获取各个目标点间的距离矩阵以及最短路径,再根据目标点的距离... 为解决移动机器人在多目标情况下路径较长且运算耗时较长的问题,提出了一种改进遗传算法。以经过所有目标点的节拍和总距离最短为优化目标,建立路径规划模型。首先,通过算法获取各个目标点间的距离矩阵以及最短路径,再根据目标点的距离求解出移动机器人的执行顺序,并引入模拟退火算法,在每一代的遗传进化中进行局部搜索,改善算法早熟的缺陷,强化其整体寻优的能力。最后,通过对环境进行建模与仿真,并与传统遗传算法对比,结果表明:该算法能有效、快速地解决多目标情况下的路径规划问题。 展开更多
关键词 移动机器人 多目标 改进遗传算法 路径规划 模拟退火算法
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基于多目标粒子群-遗传混合算法的高速球轴承优化设计方法 被引量:1
11
作者 杨文 叶帅 +2 位作者 姚齐水 余江鸿 胡美娟 《机电工程》 北大核心 2025年第2期226-236,共11页
目前以新能源汽车电驱系统等为代表的超高转速运行场景越来越多,对轴承类关键零部件的性能要求也不断提高,对轴承的承载性能和温升控制也提出了更高的要求。为了优化轴承的结构,提升其服役性能,以新能源汽车电驱系统6206轴承为例,提出... 目前以新能源汽车电驱系统等为代表的超高转速运行场景越来越多,对轴承类关键零部件的性能要求也不断提高,对轴承的承载性能和温升控制也提出了更高的要求。为了优化轴承的结构,提升其服役性能,以新能源汽车电驱系统6206轴承为例,提出了一种基于多目标粒子群-遗传混合算法的球轴承结构优化设计方法。首先,建立了以轴承最大额定动载荷、最大额定静载荷和最小摩擦生热率为目标函数的优化数学模型;然后,利用多目标粒子群算法(MOPSO)的全局搜索能力和改进非支配排序遗传算法(NSGA-II)的进化操作,引入粒子寻优速度控制策略、交叉变异策略和罚函数机制,解决了带约束优化问题求解和局部最优问题,增强了算法的收敛速度和解集探索能力;最后,在特定工况下对轴承结构进行了优化,采用层次分析法,从Pareto前沿中优选了内外圈沟曲率半径系数、滚动体数量、滚动体直径和节圆直径的最优值。研究结果表明:在16 kN径向载荷、15 000 r/min的高转速工况下,以新能源汽车电驱系统6206型深沟球轴承为例进行了分析,结果显示,优化后的轴承接触应力下降了21.2%,应变下降了25.6%,摩擦生热下降了16.7%,体现了该方法在收敛性能、寻优速度等方面的优势。该优化设计方法可为球轴承的工程应用提供有价值的参考。 展开更多
关键词 高速球轴承结构设计 多目标粒子群-遗传混合算法 改进非支配排序遗传算法 优化设计目标函数 层次分析法 6206型深沟球轴承
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基于集合经验模态分解和多目标遗传算法的火-多储系统调频功率双层优化 被引量:19
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作者 李翠萍 司文博 +2 位作者 李军徽 严干贵 贾晨 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期2017-2032,共16页
针对分布于区域电网不同网络节点的多座储能电站参与电网调频功率调度问题,该文提出一种基于集合经验模态分解(EEMD)和多目标遗传算法(MOGA)的火-多储系统调频功率双层优化策略。该策略包含火-储调频功率优化层和多储能电站调频功率优化... 针对分布于区域电网不同网络节点的多座储能电站参与电网调频功率调度问题,该文提出一种基于集合经验模态分解(EEMD)和多目标遗传算法(MOGA)的火-多储系统调频功率双层优化策略。该策略包含火-储调频功率优化层和多储能电站调频功率优化层:上层计及火-储调配资源各自优势及剩余调频能力,构建火-储调频功率优化分配模型,完成火-储调频功率的分配;下层引入关于调频成本和荷电状态(SOC)的自适应权重系数,以调频成本最低和SOC均衡为优化目标,完成调频功率在多储能电站之间的分配。仿真结果表明,所提策略可以提升区域电网调频效果并降低调频成本,均衡控制多个储能电站的调频成本和SOC,可以防止经济性较好的储能电站长期处于SOC越限边缘状态,提升储能电站参与调频的积极性和可持续性。 展开更多
关键词 多火电储能系统 二次调频 双层优化控制 多目标遗传算法(moga) 自适 应权重系数
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利用非支配排序遗传算法优化卷积神经网络研究节点地震仪RFID测距
13
作者 庞聪 林春晓 +3 位作者 李忠亚 江勇 陈国庆 宋莹莹 《大地测量与地球动力学》 北大核心 2025年第10期1079-1084,共6页
针对无线型节点地震仪在野外复杂勘探环境下无法准确定位和可能丢失的问题,研究超高频RFID高精度测距定位具有重要意义。首先利用接收信号强度指示器(RSSI)近似计算公式筛除误差较大的采样值;然后设计第3代非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅲ)... 针对无线型节点地震仪在野外复杂勘探环境下无法准确定位和可能丢失的问题,研究超高频RFID高精度测距定位具有重要意义。首先利用接收信号强度指示器(RSSI)近似计算公式筛除误差较大的采样值;然后设计第3代非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅲ)的2个优化目标函数,其自变量统一为学习率下降因子、初始学习率、批大小等一维卷积神经网络(1D-CNN)超参数,因变量分别为网络预测结果与理论值的决定系数(R^(2))和平均偏差误差(MBE);最后以最佳超参数值构成NSGAⅢ-1D-CNN新模型,以提高RFID测距模型的稳定性和精确度。实验结果表明,新模型在100轮循环实验下的节点地震仪RFID测距误差较小,在R^(2)、均方根误差(RMSE)、平均绝对误差(MAE)、MBE等多个指标上均表现优异,均值分别为0.9779、0.0586 m、0.0472 m、-0.0013 m,相对于其他模型具有更高的测距定位精度,在野外物探中具有一定应用价值。 展开更多
关键词 节点地震仪 RFID测距 一维卷积神经网络 超参数优化 非支配排序遗传算法 多目标优化
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基于多目标遗传算法的8×8 S盒的优化设计方法 被引量:1
14
作者 王永 王明月 龚建 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期519-527,538,共10页
混沌系统具有非线性、伪随机性、初始值敏感等特性,为基于动力系统构造性能良好的S盒提供了基础,进一步保证了分组加密算法安全性.目前,基于混沌构造S盒的方法大多数针对单个性能指标进行优化,难以获得全面的性能提升.针对此问题,结合... 混沌系统具有非线性、伪随机性、初始值敏感等特性,为基于动力系统构造性能良好的S盒提供了基础,进一步保证了分组加密算法安全性.目前,基于混沌构造S盒的方法大多数针对单个性能指标进行优化,难以获得全面的性能提升.针对此问题,结合混沌映射与多目标遗传算法,提出了一种新的S盒设计方法.首先,利用混沌映射的特性产生初始S盒种群;然后,以S盒的非线性度和差分均匀性为优化目标,基于遗传算法框架对上述两指标进行优化.针对S盒的特点,在优化算法中引入了交换操作,设计了新的变异操作以及非支配序集计算,有效提升了S盒的非线性度和差分均匀性.实验结果表明该算法产生的S盒其差分均匀度为6,非线性度值至少为110,有效提升了S盒的综合性能. 展开更多
关键词 S盒 非线性度 差分均匀度 多目标遗传算法 混沌映射
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基于遗传算法的双速行星齿轮减速器微观修形优化分析 被引量:2
15
作者 冉川东 王士军 王冠中 《机床与液压》 北大核心 2025年第3期149-153,共5页
以某立式车床用双速行星齿轮减速器为研究对象,针对其传动过程中的振动和噪声问题,通过Romax软件建立其刚柔耦合仿真模型,对减速器进行偏载仿真分析。结果表明:减速器轮齿接触表面在传动过程中出现了偏载现象。针对上述分析,提出基于遗... 以某立式车床用双速行星齿轮减速器为研究对象,针对其传动过程中的振动和噪声问题,通过Romax软件建立其刚柔耦合仿真模型,对减速器进行偏载仿真分析。结果表明:减速器轮齿接触表面在传动过程中出现了偏载现象。针对上述分析,提出基于遗传算法的齿向鼓状、齿向斜度、渐开线鼓状、渐开线斜度和线性齿顶修缘的多目标修形优化方案。通过对比分析可知,齿轮表面的峰值载荷降低了2.5%,传动系统的传动误差降低了52.63%,减速器壳体表面的振动加速度降低了31.9%,轮齿表面接触偏载现象得到了消除,减速器运行噪声明显降低。 展开更多
关键词 双速行星齿轮减速器 Romax软件 遗传算法 多目标修形优化
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基于多目标遗传算法的激光雷达养殖车间水质巡检系统
16
作者 田昌凤 车轩 +3 位作者 张成林 周寅 李新丰 刘安东 《农业工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第22期62-68,共7页
为解决强噪声、低光照、高湿度环境下循环水养殖车间水质巡检难题,该研究提出基于三维激光雷达定位技术的水质巡检系统,同时采用多目标遗传算法求解考虑5个主要因素(包括安全性、距离、平稳性、行程持续时间和无碰撞路径)的机器人最佳... 为解决强噪声、低光照、高湿度环境下循环水养殖车间水质巡检难题,该研究提出基于三维激光雷达定位技术的水质巡检系统,同时采用多目标遗传算法求解考虑5个主要因素(包括安全性、距离、平稳性、行程持续时间和无碰撞路径)的机器人最佳巡检路径,并通过试验验证水质巡检系统可行性。研究结果表明,当巡检系统以0.5 m/s巡航时,实际导航路径与目标路径的最大横向偏差为7.2 cm,最大纵向偏差为6.3 cm,最大航向偏差为6.9°;基于多目标遗传算法的路径规划相较于多目标进化和随机同源类查找器方法,在行驶路径相同的条件下路径规划时间分别减少了31%和42%,在同一路径且障碍物数量相同的条件下障碍物碰撞率分别降低了15%和31%。研究结果可为养殖车间水质巡检系统研发提供参考。 展开更多
关键词 机器人 激光雷达 路径规划 多目标遗传算法 水质巡检
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基于遗传算法的转管武器后坐缓冲参数优化
17
作者 李一民 王惠源 +2 位作者 于家辉 汪前进 赵锐波 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第5期105-110,共6页
针对转管炮在9000发/min射频下对后坐部分后坐缓冲运动优化计算,采用遗传算法进行多目标优化设计,通过线性加权构建了包括后坐部分运动的位移函数、速度函数、后坐阻力函数的适应度方程,并获得了最优解;结果表明:相比于优化前后坐位移... 针对转管炮在9000发/min射频下对后坐部分后坐缓冲运动优化计算,采用遗传算法进行多目标优化设计,通过线性加权构建了包括后坐部分运动的位移函数、速度函数、后坐阻力函数的适应度方程,并获得了最优解;结果表明:相比于优化前后坐位移、速度与后坐阻力最大值有一定程度的降低,其中最大后坐位移下降14.75%,最大后坐速度下降9.5%,最大后坐阻力下降7.52%。证明了该基于遗传算法的后坐缓冲优化方法可以有效的解决转管武器后坐装置设计过程中多目标优化问题,获得更为优良的后坐缓冲运动特性曲线。 展开更多
关键词 反后坐装置 遗传算法 线性加权 多目标优化 转管武器
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基于改进遗传算法的机场保障车辆动态调度优化
18
作者 马尚 朱培 +2 位作者 杨志文 钟子涵 邵荃 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第28期12296-12303,共8页
机场地面保障车辆调度是机场地面运行的关键环节,为提升地面保障效率,针对机场地面保障车辆调度问题,考虑航班时刻信息的变化以及计划外的新增需求,提出基于两阶段法的机场地面保障车辆调度模型,设计改进遗传算法进行求解。根据南京禄... 机场地面保障车辆调度是机场地面运行的关键环节,为提升地面保障效率,针对机场地面保障车辆调度问题,考虑航班时刻信息的变化以及计划外的新增需求,提出基于两阶段法的机场地面保障车辆调度模型,设计改进遗传算法进行求解。根据南京禄口机场的实际运行数据,以具有顺序约束的摆渡车和加油车为例进行仿真实验。实验结果表明:与先到先服务与传统遗传算法得到的结果对比,使用车辆数目分别降低40.0%与33.3%,保障总时间分别降低41.4%和16.1%,与静态调度结果进行对比,保障服务时间增加3.1%仍在合理范围内,其余指标出现明显变化。可见机场保障车辆动态调度模型能够提高地面运行调度效率,减少航班延误率。 展开更多
关键词 机场地面保障车辆 多目标优化 改进遗传算法 动态调度
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一种面向低轨导航增强星座优化的非支配排序遗传算法
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作者 薛向宏 宋天航 +1 位作者 张友民 穆凌霞 《宇航学报》 北大核心 2025年第6期1214-1227,共14页
为解决低轨导航增强星座面临的全球覆盖困难、覆盖区域导航精度不足以及星座设计复杂等难题,提出一种多目标关联染色体非支配排序遗传算法。该算法深入分析星载与空间约束条件,依据星座构型特征及任务规划需求,设计出合理的决策变量,并... 为解决低轨导航增强星座面临的全球覆盖困难、覆盖区域导航精度不足以及星座设计复杂等难题,提出一种多目标关联染色体非支配排序遗传算法。该算法深入分析星载与空间约束条件,依据星座构型特征及任务规划需求,设计出合理的决策变量,并构造能够综合评价星座覆盖性能与导航精度的目标函数。在算法实现上,采用Cubic映射方法初始化种群,依据关联染色体策略进行交叉与变异操作,运用自适应变异机制更新子代,并通过非支配排序与拥挤度计算,构建出多目标问题的近似Pareto前沿面,从而在提升星座覆盖率的同时,确保覆盖区域内的导航精度。仿真结果显示,所绘制的近似Pareto面权重点分布均匀,相较于遗传算法和粒子群算法,收敛速度更快,近似最优解值更优。通过仿真平台验证,该模型与算法的正确性和优越性得以充分证实。 展开更多
关键词 低轨卫星导航增强 混合轨道 多目标优化 遗传算法 关联染色体
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基于多目标遗传局部搜索算法的航空导航台频率指配
20
作者 徐亚军 郝博扬 +3 位作者 高田露 张强 鲁合德 曾葆鸿 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第15期6530-6537,共8页
随着运输航空和通用航空的快速发展,航空导航台站的频率指配问题变得越来越重要。首先提出了目前单个航空导航台站频率指配的一般算法。然后针对多个航空导航台频率率指配问题,建立了民航导航台频率指配模型。最后根据传统多目标遗传算... 随着运输航空和通用航空的快速发展,航空导航台站的频率指配问题变得越来越重要。首先提出了目前单个航空导航台站频率指配的一般算法。然后针对多个航空导航台频率率指配问题,建立了民航导航台频率指配模型。最后根据传统多目标遗传算法所存在的收敛速度慢,易陷入局部最优解等缺陷,提出了优化权重分配的多目标遗传算法和基于多目标遗传局部搜索算法来解决航空导航台频率指配问题。该问题涉及多个目标,包括最小化频率干扰和最小使用频率个数指配。仿真结果表明,所提出的多目标遗传局部搜索算法能够有效地解决航空导航台频率指配问题,与传统多目标遗传算法和优化权重分配的多目标遗传算法相比,本算法在解的质量、收敛速度和稳定性方面都有显著提升。 展开更多
关键词 多目标遗传算法 局部搜索 航空导航台 频率指配 禁忌搜索算法
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