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题名基于自适应超启发式算法的路基支挡结构参数优化
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作者
谢浩
姚洪锡
文一鸣
毛国成
马淑霞
陈罗平
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机构
中铁第四勘察设计院集团有限公司
西南交通大学土木工程学院
西南交通大学数学学院
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出处
《铁道建筑》
北大核心
2025年第10期45-52,共8页
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基金
国家重点研发计划(2021YFB2600404)
中国铁建股份有限公司科技研发计划(2022-A02)。
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文摘
为解决路基工程支挡结构设计中参数多、取值范围大、优化效率低等问题,在综合考虑支挡结构力学性质和安全性能的基础上,建立了以造价最小化为目标的多约束支挡结构参数优化数学模型,提出了基于种群遗传的自适应超启发式优化策略,构建了基于差商的自适应方向算子和基于相关性分析的自适应步长算子,实现了自适应迭代的路基支挡结构参数优化。以桩板墙和悬臂式挡土墙两种典型支挡结构为例进行优化迭代求解,对算法的实现效果进行了分析和验证。结果显示:相较于人工设计和经典遗传算法,自适应超启发式算法在优化效率和质量上均有明显提升,优化耗时仅为人工设计的1/50~1/10;参数较多时,自适应超启发式算法在寻找全局最优时更加高效。此外,该算法对于不同类型的支挡结构具有较好的鲁棒性和泛化性,可为支挡结构参数优化设计提供了参考。
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关键词
自适应超启发式算法
支挡结构
参数优化
种群遗传
自适应方向算子
自适应步长算子
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Keywords
adaptive hyper heuristic algorithm
retaining structure
parameter optimization
population genetic
adaptive direction operator
adaptive step size operator
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分类号
U213.1
[交通运输工程—道路与铁道工程]
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