基于改进遗传算法的水库防洪优化调度应用研究 被引量：1

1

作者 苑希民 刘广 +5 位作者 王秀杰 彭芳 李匡 刘战友 张民升 刘业森 《中国防汛抗旱》 2025年第2期13-18,共6页

针对水库常规调度方法存在的非动态性、灵活性不足及对复杂环境变化适应性差等问题,考虑水库防洪调度任务的多目标需求和传统遗传算法在复杂约束条件下的局限性,提出基于改进遗传算法的水库多目标防洪优化调度方法。即以最大削峰和最高... 针对水库常规调度方法存在的非动态性、灵活性不足及对复杂环境变化适应性差等问题,考虑水库防洪调度任务的多目标需求和传统遗传算法在复杂约束条件下的局限性,提出基于改进遗传算法的水库多目标防洪优化调度方法。即以最大削峰和最高库水位最低为优化目标函数,引入动态变化的交叉和变异策略,将水库常规操作规则和水库泄流一般操作原则概化为启发式信息融入传统遗传算法中并求解。以海河流域杨庄水库为研究对象分别构建基于改进遗传算法、调度规则及传统遗传算法的水库防洪调度模型,并进行对比分析。结果表明,改进遗传算法能够显著提高水库的调度效率和防洪能力,为汛期水库的管理提供了可靠技术。 展开更多

关键词 水库防洪调度 多目标 优化算法 改进遗传算法 启发式信息 海河流域 杨庄水库

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基于改进多种群遗传算法的核电热力系统参数优化

2

作者 鹿纯彬 邢天阳 +1 位作者 朱小良 胥建群 《汽轮机技术》 北大核心 2024年第3期212-216,共5页

核电机组二回路热力系统是将热能转化为机械能并进行发电的关键部分,在保证安全的基础上提高其效率具有重要意义。对此,首先根据热平衡法建立热力系统的数学模型。其次,在多种群遗传算法的基础上增加并行机制与协同策略,结合自适应策略... 核电机组二回路热力系统是将热能转化为机械能并进行发电的关键部分,在保证安全的基础上提高其效率具有重要意义。对此,首先根据热平衡法建立热力系统的数学模型。其次,在多种群遗传算法的基础上增加并行机制与协同策略,结合自适应策略提出一种改进多种群遗传算法,并利用测试函数测试其寻优性能。最后,以机组循环热效率为目标函数,回热再热抽汽流量为决策变量,在约束条件下采用改进算法对热力系统进行优化设计。结果表明:改进多种群遗传算法比标准遗传算法与多种群遗传算法更有效率且收敛精度高;采用该优化算法后,机组循环热效率提高了1.18%。 展开更多

关键词 核电热力系统 改进式多种群遗传算法 参数优化 循环热效率

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一种改进式遗传算法优化分数阶PID控制器 被引量：9

3

作者 陈超波 胡莉 +2 位作者 马颖 高嵩 杨雪辉 《西安工业大学学报》 CAS 2016年第6期510-516,共7页

为提高伺服控制系统的精度及响应速度.基于改进Oustaloup近似,采用改进式遗传算法对控制参数进行整定,提出了一种基于改进式遗传算法优化的分数阶PID控制器.在控制器的参数编码、适应度函数设计和进化机制选择上,引入竞争因子和优劣空间... 为提高伺服控制系统的精度及响应速度.基于改进Oustaloup近似,采用改进式遗传算法对控制参数进行整定,提出了一种基于改进式遗传算法优化的分数阶PID控制器.在控制器的参数编码、适应度函数设计和进化机制选择上,引入竞争因子和优劣空间,选用自适应调节交叉概率和变异概率的方式,加快了优良子群的遗传进化,消除了传统遗传算法早熟和收敛性差等缺陷.将优化的整定结果应用到伺服系统模型中.通过时域性能仿真分析,结果表明:提出的改进式遗传算法分数阶控制器与传统PID控制器相比,具有更低的超调、更快的响应速度和更小的稳态误差,控制系统的动、静态性能显著优化,系统鲁棒性增强. 展开更多

关键词 分数阶PID 改进式遗传算法 伺服系统 变异概率

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遗传算法求解VRP的种群初始化改进 被引量：2

4

作者 徐鹏 王雷 张文义 《南京师范大学学报（工程技术版）》 CAS 2009年第3期70-74,共5页

传统的遗传算法求解VRP时,初始种群多半采取随机生成法形成染色体方案,以致于迭代开始就可能形成许多不可行的方案,要进行大量的计算后才能得到优化的方案,这在很大程度上降低了算法的运算效率.论文提出的遗传编码策略,对初始种群给予... 传统的遗传算法求解VRP时,初始种群多半采取随机生成法形成染色体方案,以致于迭代开始就可能形成许多不可行的方案,要进行大量的计算后才能得到优化的方案,这在很大程度上降低了算法的运算效率.论文提出的遗传编码策略,对初始种群给予基于知识型启发策略,使得初始种群一开始就表现为一种较优的状态. 展开更多

关键词 VRP 初始种群 遗传编码 遗传算法 改进遗传算法

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基于改进遗传算法的酒店配送机器人路径规划仿真研究

5

作者 戚英杰 李建荣 李雪林 《江苏建筑职业技术学院学报》 2024年第1期64-68,共5页

针对传统遗传算法初始种群质量不高、种群多样性不足和路径长度不理想的问题,提出了改进遗传算法。通过基于引力场模型生成初始路径,提高初始种群质量;在适应度函数中增加了惩罚因子和激励因子,提升种群质量筛选;引入差分进化算法对种... 针对传统遗传算法初始种群质量不高、种群多样性不足和路径长度不理想的问题,提出了改进遗传算法。通过基于引力场模型生成初始路径,提高初始种群质量;在适应度函数中增加了惩罚因子和激励因子,提升种群质量筛选;引入差分进化算法对种群个体之间的差异进行向量化操作,以突变概率控制种群突变数量,优化种群多样性,从而更好更快地得到全局最优解。采用改进遗传算法、传统遗传算法和蚁群算法对不同栅格地图路径规划进行仿真实验,结果表明:改进遗传算法在处理此类路径规划问题时可以快速找到最优路径,在复杂度较高的M3地图环境下相较于传统遗传算法和蚁群算法最优路径分别缩短了17.39%和7.9%。 展开更多

关键词 改进遗传算法 差分进化算法 路径规划 种群初始化 适应度函数 突变算子

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基于改进遗传算法的通信节点安全风险告警方法

6

作者 马义想 乔桂芳 董本松 《信息技术与信息化》 2024年第11期145-148,共4页

由于通信节点在告警阈值设定方面存在局限性,导致平均绝对误差MAE较大,因此设计一种基于改进遗传算法的通信节点安全风险告警方法。全面采集通信节点的安全影响因素,并进行预处理。提取通信节点的异常流量和访问模式变更等安全风险告警... 由于通信节点在告警阈值设定方面存在局限性,导致平均绝对误差MAE较大,因此设计一种基于改进遗传算法的通信节点安全风险告警方法。全面采集通信节点的安全影响因素,并进行预处理。提取通信节点的异常流量和访问模式变更等安全风险告警特征,采用改进后的遗传算法,构建通信节点安全风险告警模型。模型不仅能够准确预测潜在的安全威胁,还能根据实时数据动态调整告警策略。最终,通过改进后的模型部署,实现对通信节点安全风险的实时监控与高效告警。实验结果表明,设计方法在所有类型的攻击风险下均展现出了较低的MAE值,特别是在拒绝服务攻击和数据篡改攻击方面,其MAE值分别为0.052和0.036,明显低于其他两种方法,这表明提出的基于改进遗传算法的通信节点安全风险告警方法更适用于实际应用。 展开更多

关键词 改进遗传算法 种群分布 通信节点 安全风险 告警

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数字电路设计的改进遗传算法 被引量：2

7

作者 田磊磊 张瑛 许颖 《南京邮电大学学报（自然科学版）》 北大核心 2014年第2期89-93,99,共6页

针对传统遗传算法应用于数字电路设计时出现的未成熟收敛和收敛速度慢等问题,提出了一种新的改进遗传算法,该算法对每次迭代产生的种群进行适应度分布和个体差异度的统计,并根据统计结果进行种群规划。实验结果表明,该算法使种群具备更... 针对传统遗传算法应用于数字电路设计时出现的未成熟收敛和收敛速度慢等问题,提出了一种新的改进遗传算法,该算法对每次迭代产生的种群进行适应度分布和个体差异度的统计,并根据统计结果进行种群规划。实验结果表明,该算法使种群具备更好的多样性,从而显著地提高了电路的正确率和算法的收敛速度。 展开更多

关键词 遗传算法 进化硬件 改进遗传算法 种群规划

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基于遗传算法的船舶避碰决策辅助 被引量：18

8

作者 倪生科 刘正江 +1 位作者 蔡垚 王欣 《上海海事大学学报》 北大核心 2017年第1期12-15,共4页

针对海上船舶避碰问题,提出一种基于多种群遗传算法(Genetic Algorithm,GA)自动生成最优避碰路径的船舶避碰辅助决策方法.该算法采用多种群协同进化的方式,通过建立移民算子和人工选择算子保持种群之间的联系.这种改进的GA不仅能解决标... 针对海上船舶避碰问题,提出一种基于多种群遗传算法(Genetic Algorithm,GA)自动生成最优避碰路径的船舶避碰辅助决策方法.该算法采用多种群协同进化的方式,通过建立移民算子和人工选择算子保持种群之间的联系.这种改进的GA不仅能解决标准GA中遗传算子参数设定的问题,而且能提高算法的有效性和效率.利用船舶避碰方面的知识和启发式方法生成初始路径,使其决策方向符合避碰规则的要求,并对种群中的个体进行适应度评价与优化.以精英种群中最优个体的最少保持代数作为算法终止条件,这种判据充分利用GA在进化过程中的知识积累,比最大遗传代数判据更为合理.仿真结果证明了多种群GA在辅助船舶避碰决策方面的可行性和优越性. 展开更多

关键词 多种群遗传算法(GA) 启发式方法 移民算子 人工选择算子

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基于遗传算法的电磁炮缓冲器设计方法

9

作者 李明华 曹广群 +4 位作者 薛彦云 陆英健 薛承逾 林亚强 贾雯舒 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期197-203,262,共8页

为满足实战化电磁炮的反后坐需求,根据电磁炮发射的特点设计了一种新型簧液式缓冲器。针对缓冲器的矩形截面圆柱螺旋组合弹簧复进机设计中多参数输入、多目标优化、多边界约束的特点,分析了决定弹簧特性的结构参数与约束边界区间,设计... 为满足实战化电磁炮的反后坐需求,根据电磁炮发射的特点设计了一种新型簧液式缓冲器。针对缓冲器的矩形截面圆柱螺旋组合弹簧复进机设计中多参数输入、多目标优化、多边界约束的特点,分析了决定弹簧特性的结构参数与约束边界区间,设计优化目标函数,并利用改进型遗传算法寻求弹簧结构参数的最优解。结果表明:内外弹簧的剪切强度达标,且外弹簧的径向尺寸减小了25.2%。优化方法适用于结构类似的簧液式缓冲器紧凑化、轻量化设计。研究成果为火炮反后坐装置移植于电磁炮提供了范例。 展开更多

关键词 电磁炮 簧液式缓冲器 复进机 多目标优化 改进型遗传算法

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低碳视角下多式联运网络设计优化问题研究

10

作者 张得志 万卓群 +2 位作者 李双艳 周赛琦 宾松 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1793-1804,共12页

网络设计与低碳补贴激励措施,是推进多式联运可持续发展的重要途径。基于此,从低碳视角研究水陆联运网络设计优化与补贴模式问题,考虑政府管理部门与物流用户的互动博弈行为,构建基于双层规划的水陆联运物流网络优化模型。该模型中上层... 网络设计与低碳补贴激励措施,是推进多式联运可持续发展的重要途径。基于此,从低碳视角研究水陆联运网络设计优化与补贴模式问题,考虑政府管理部门与物流用户的互动博弈行为,构建基于双层规划的水陆联运物流网络优化模型。该模型中上层规划(政府层)确定网络扩容投资决策及其补贴方案,从而最小化扩容投资与低碳补贴总成本,以及系统中碳排放量;下层模型(物流用户)则是基于广义费用的用户均衡分配模型。针对上述双层优化模型的特点,设计了基于相继平均配流算法(MSA)的改进快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)。以长江经济带中游地区的水陆联运物流网络为例,进行相应的实证研究,验证上述优化模型及算法的有效性;并且,在对网络进行扩容投资的情况下,对比4种补贴方案,即1)对铁路及水运弧段按固定值进行补贴;2)不进行补贴;3)不同地区的铁路及水运弧段的补贴不同;4)补贴值随机连续。研究结果表明:扩容投资可以减少网络中的超载弧段数量,同时提升网络性能;对铁路及水运弧段进行运输补贴能有效降低碳排放量;若政府关注预算限制,则倾向于按固定值补贴的方案;若更重视碳减排效果,则倾向于采取不同地区不同补贴值的方案。 展开更多

关键词 多式联运 物流网络设计 双层规划模型 改进非支配排序遗传算法 实证研究

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基于改进GA的分段堆场计划调度方法研究 被引量：6

11

作者 张志英 计峰 曾建智 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期1103-1108,共6页

针对船舶分段堆场在调度过程中周转效率低、调度滞后以及调度成本高等问题,以进出场分段在堆场中的调度为研究对象,考虑船舶分段堆场调度过程中的扰动因素,采用基于事件触发式的重调度方法,结合分段质量和移动距离建立数学模型,以移动... 针对船舶分段堆场在调度过程中周转效率低、调度滞后以及调度成本高等问题,以进出场分段在堆场中的调度为研究对象,考虑船舶分段堆场调度过程中的扰动因素,采用基于事件触发式的重调度方法,结合分段质量和移动距离建立数学模型,以移动分段所需的成本为优化目标,提出利用改进遗传算法来选择分段在堆场中停放位置的较优方案,并构建启发式规则来确定分段最优进、出场路径。利用某船厂实际数据对模型进行验证,表明该方法可得到较优的堆场作业计划,实现堆场资源的高效利用。 展开更多

关键词 重调度 改进遗传算法 启发式规则 分段堆场 成本优化 路径

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插电式混合动力汽车等效燃油消耗最小能量管理策略研究 被引量：9

12

作者 王洋洋 刘庆伟 +1 位作者 罗哲 喻凡 《汽车技术》 CSCD 北大核心 2020年第5期8-12,共5页

对某插电式混合动力汽车电量保持(CS)阶段的能量管理策略进行了设计和优化研究。首先基于等效燃油消耗最小策略(ECMS)设计了汽车的能量管理策略,然后针对传统遗传算法(SGA)在运行过程中存在的收敛速度慢、种群进化动力不足问题进行了算... 对某插电式混合动力汽车电量保持(CS)阶段的能量管理策略进行了设计和优化研究。首先基于等效燃油消耗最小策略(ECMS)设计了汽车的能量管理策略,然后针对传统遗传算法(SGA)在运行过程中存在的收敛速度慢、种群进化动力不足问题进行了算法改进,并使用改进的遗传算法(IGA)优化燃油等效因子。硬件在环仿真试验结果表明:在电量保持阶段电池荷电状态允许的偏差内,该方法可以获得更高的燃油经济性。 展开更多

关键词 插电式混合动力汽车 电量保持模式 能量管理策略 改进遗传算法 燃油经济性

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考虑港口忙闲时间窗约束的多式联运路径优化 被引量：4

13

作者 郑红星 邵思杨 吴云强 《高技术通讯》 EI CAS 北大核心 2020年第1期82-90,共9页

随着海运贸易量的持续增长,以港口为核心枢纽的多式联运引起了多方关注。为追求多式联运整体效益,立足承运商角度,研究集港模式下集装箱多式联运的路径优化问题,基于港口忙闲时间段考虑忙闲时间窗约束,兼顾中转节点的周期性时间窗以及... 随着海运贸易量的持续增长,以港口为核心枢纽的多式联运引起了多方关注。为追求多式联运整体效益,立足承运商角度,研究集港模式下集装箱多式联运的路径优化问题,基于港口忙闲时间段考虑忙闲时间窗约束,兼顾中转节点的周期性时间窗以及各运输方式的班期限制,构建以总运输成本最小为目标的路径优化模型,并设计改进遗传算法(IGA)对模型求解。结果表明,与不考虑港口忙闲时间段相比,考虑该因素可令集港货物有效错开港口业务繁忙期,进而避免过高的预集港费和晚集港费;同时,忙碌时间窗越接近截港时刻,空闲时间窗之间的间隔越长,对承运商的影响越大,因此考虑港口忙闲时间窗的运输方案更为合理。 展开更多

关键词 忙闲时间窗 班期限制 多式联运 路径优化 改进遗传算法(IGA)

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混联式混合动力客车控制策略参数优化研究 被引量：4

14

作者 李殿凯 张冰战 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2019年第6期741-745,762,共6页

文章针对传统遗传算法(genetic algorithm,GA)易陷于局部收敛和“早熟”的缺点,提出了基于自适应交叉概率和变异概率的改进GA,并通过Ackley函数寻找全局最小值证明了该改进GA的有效性;根据混联式混合动力城市客车的结构特点,制定了逻辑... 文章针对传统遗传算法(genetic algorithm,GA)易陷于局部收敛和“早熟”的缺点,提出了基于自适应交叉概率和变异概率的改进GA,并通过Ackley函数寻找全局最小值证明了该改进GA的有效性;根据混联式混合动力城市客车的结构特点,制定了逻辑门限值整车控制策略,并采用Matlab与Cruise联合仿真的方式,建立了整车动态性能仿真分析模型;以百公里油耗为优化目标,运用改进GA,分别针对中国和欧洲典型的城市公交循环工况对控制策略参数进行优化,得到了最优解。结果表明,优化后的百公里油耗分别改善了20.29%和9.29%。 展开更多

关键词 混联式混合动力城市客车 控制策略 改进遗传算法(GA) 联合仿真 参数优化

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单轴转向架跨座式单轨车辆悬挂系统参数优化分析 被引量：2

15

作者 文孝霞 韩轲 杜子学 《华侨大学学报（自然科学版）》 CAS 2021年第6期725-731,共7页

为了改善单轴转向架跨座式单轨车辆的曲线通过性能,对单轴转向架跨座式单轨车辆的结构及运行机理进行分析;运用SIMPACK动力学仿真软件,建立单轴式单轨车辆动力学仿真模型;然后,通过Isight多目标优化软件对单轴式单轨车辆悬挂系统参数进... 为了改善单轴转向架跨座式单轨车辆的曲线通过性能,对单轴转向架跨座式单轨车辆的结构及运行机理进行分析;运用SIMPACK动力学仿真软件,建立单轴式单轨车辆动力学仿真模型;然后,通过Isight多目标优化软件对单轴式单轨车辆悬挂系统参数进行灵敏度分析,得到车辆过弯时对导向力矩和走行轮侧偏力影响较大的参数;最后,以导向力矩与走行轮侧偏力为目标,采用改进型遗传算法进行多目标优化研究.结果表明:优化后单轴式单轨车辆的导向力矩比优化前减少了3.67%,走行轮侧偏力比优化前减少了6.30%,在一定程度上改善了单轴转向架跨座式单轨车辆的曲线通过性能. 展开更多

关键词 单轴转向架跨座式单轨车辆 曲线通过性能 多目标优化 改进型遗传算法

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突发公共卫生事件应急物资无接触式配送路径优化

16

作者 张维源 《兰州工业学院学报》 2023年第3期100-106,共7页

为解决突发公共卫生事件下大批量应急物资配送问题,研究了“卡车-无人车”联合配送模式。针对多约束客户点聚类问题,设计了防止K值变动偶然性的改进K-means++聚类算法;根据紧迫度大的客户点优先配送的原则,提出2类客户点并行配送的无人... 为解决突发公共卫生事件下大批量应急物资配送问题,研究了“卡车-无人车”联合配送模式。针对多约束客户点聚类问题,设计了防止K值变动偶然性的改进K-means++聚类算法;根据紧迫度大的客户点优先配送的原则,提出2类客户点并行配送的无人车调度方案,构建以配送时间最短为目标的路径优化模型。结果表明:改进K-means++算法得到的聚类数量K更为稳定;相同聚类结果的情况下,改进多种群遗传算法迭代次数更少、最优解更佳;改进后的算法组合最优解远优于其他3种组合算法。 展开更多

关键词 应急物资无接触式配送 路径优化 改进K-means++算法 改进多种群遗传算法

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基于模态测试的挡土墙土压力计算方法 被引量：4

17

作者 刘礼标 张永兴 陈建功 《解放军理工大学学报（自然科学版）》 EI 北大核心 2013年第4期421-429,共9页

对考虑位移的土压力计算方法进行研究,提出了一种基于模态测试和参数识别的土压力计算方法。首先,将土体等效成一系列弹簧来模拟,土压力统一表示为静止土压力和土压力增量之和,并假定土压力增量等于土体的地基反力系数和墙体位移的乘积... 对考虑位移的土压力计算方法进行研究,提出了一种基于模态测试和参数识别的土压力计算方法。首先,将土体等效成一系列弹簧来模拟,土压力统一表示为静止土压力和土压力增量之和,并假定土压力增量等于土体的地基反力系数和墙体位移的乘积;其次,建立了墙土系统简化动测模型,根据墙土系统的动力特性,提出采用改进多种群遗传算法识别土体的地基反力系数;最后,结合共同变形理论,进行迭代计算得到土压力分布形式,并通过与库伦土压力理论、实验结果进行比较,表明计算结果和实验结果吻合得较好。为未预先埋设土压力盒的在役挡墙的土压力确定提供了一种行之有效的方法。 展开更多

关键词 土压力 改进多种群遗传算法 地基反力系数 模态测试

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一种新的波导带通滤波器的优化设计方法 被引量：1

18

作者 翟阳文 史小卫 魏峰 《微波学报》 CSCD 北大核心 2016年第5期71-75,共5页

基于全波分析法、改进的阻抗倒置器模型和自适应微种群遗传算法,提出了一种设计波导带通滤波器的快速精确方法。该方法通过结合改进的阻抗倒置器模型和全波分析法,能够在设计带通滤波器,特别是带宽较宽的情况下获得较为精确的初值。在... 基于全波分析法、改进的阻抗倒置器模型和自适应微种群遗传算法,提出了一种设计波导带通滤波器的快速精确方法。该方法通过结合改进的阻抗倒置器模型和全波分析法,能够在设计带通滤波器,特别是带宽较宽的情况下获得较为精确的初值。在此基础上,通过采用自适应的微种群遗传算法对初值进行优化。该方法能在保证数值精确性的基础上,以较小的群体规模和较少的遗传代数获得比其他优化方法更好的回波损耗以及通带微调功能;在多优化变量的波导带通滤波器问题上,提出的混合方法优于传统的优化设计方法或其他遗传算法。 展开更多

关键词 微种群遗传算法 改进的阻抗倒置器 全波分析 带通滤波器

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三种确定动力总成主动悬置LQR控制器加权系数方法的比较 被引量：6

19

作者 陈哲明 王恒 +1 位作者 付江华 陈宝 《噪声与振动控制》 CSCD 2020年第1期86-92,共7页

汽车动力总成主动悬置系统对于提高汽车NVH性及整车品质方面扮演着重要角色,是汽车NVH开发中的重要内容之一。首先建立3自由度1/4车动力总成主动悬置系统模型,应用最优控制理论设计主动悬置系统LQR控制器,其次通过层次分析法、改进的层... 汽车动力总成主动悬置系统对于提高汽车NVH性及整车品质方面扮演着重要角色,是汽车NVH开发中的重要内容之一。首先建立3自由度1/4车动力总成主动悬置系统模型,应用最优控制理论设计主动悬置系统LQR控制器,其次通过层次分析法、改进的层次分析法及遗传算法对其加权系数进行确定。然后以发动机和路面联合激励下的两种典型工况为系统输入,通过动力总成加速度、悬置动行程、车身加速度及悬架动挠度等评价指标对3种方法确定的LQR控制器主动悬置系统进行评价。结果表明:3种方法确定LQR控制器加权系数的主动悬置,均实现了各性能指标的综合优化,且遗传算法的稳定性和鲁棒性要优于其他两种方法。 展开更多

关键词 振动与波 电磁式主动悬置 LQR控制器 层次分析法 改进层次分析法 遗传算法

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