OTPA结合NSGA-Ⅱ算法的产品包装系统优化设计

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作者 陆怡宇 张元标 +1 位作者 杨松平 聂楚昕 《振动与冲击》 北大核心 2025年第1期102-112,共11页

利用工况传递路径分析(operational transfer path analysis,OTPA)方法分析随机振动不同激励谱型、不同振动等级下产品包装系统的振动传递特性,结合非支配排序遗传算法(non-dominated sorting genetic algorithm-Ⅱ,NSGA-Ⅱ)进行包装系... 利用工况传递路径分析(operational transfer path analysis,OTPA)方法分析随机振动不同激励谱型、不同振动等级下产品包装系统的振动传递特性,结合非支配排序遗传算法(non-dominated sorting genetic algorithm-Ⅱ,NSGA-Ⅱ)进行包装系统优化设计。试验结果表明:产品关键元件实测振动加速度响应曲线与OTPA方法合成的加速度响应曲线吻合良好,验证了OTPA方法的正确性;通过OTPA方法量化各传递路径的振动贡献量,对比识别出产品包装系统的主要振动传递路径;保持非主要传递路径的缓冲衬垫材料不变,应用NSGA-Ⅱ算法优化产品包装件系统中主要振动传递路径处的缓冲衬垫分配,有效降低了关键元件的加速度响应,减少在振动过程中的能量聚集,促使各传递路径的振动贡献量趋于均衡。实现了以缓冲性能为主导,同时兼顾环保性能与成本的包装系统优化设计,验证了优化方法的有效性,为产品包装系统设计提供参考。 展开更多

关键词 随机振动 工况传递路径分析(OTPA) 振动贡献量 非支配排序遗传算法(nsga-ⅱ) 减振优化

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基于改进NSGA-Ⅱ算法的航空器滑行路径多目标优化

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作者 钟庆伟 唐浩铭 +3 位作者 庾映雪 张永祥 姚俊杰 潘明思语 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第20期8737-8744,共8页

随着全球航空业的快速发展,机场场面航空器滑行管理难度增加,如何在保障安全和提升效率的同时减少对环境的影响变得尤为重要。针对该问题,以预防滑行路径冲突为基础约束条件,以滑行时间最短和二氧化碳(carbon dioxide,CO_(2))排放量最... 随着全球航空业的快速发展,机场场面航空器滑行管理难度增加,如何在保障安全和提升效率的同时减少对环境的影响变得尤为重要。针对该问题,以预防滑行路径冲突为基础约束条件,以滑行时间最短和二氧化碳(carbon dioxide,CO_(2))排放量最小为优化目标建立混合整数线性优化模型,并设计非支配排序遗传算法Ⅱ(non-dominated sorting genetic algorithmⅡ,NSGA-Ⅱ)进行动态求解。最后,以中国某枢纽机场为算例背景,借助Python语言实现NSGA-Ⅱ算法,并与商业优化求解器Gurobi进行对比。计算结果表明:航空器数量为14架次时,与优化前相比,总滑行时间减少约17.46%,CO_(2)排放量降低约18.35%;NSGA-Ⅱ算法得到的可行解与Gurobi所求最优解间的距离为1.083%,但NSGA-Ⅱ的求解时间相对减少95.0%。同时,通过多个算例测试表明,NSGA-Ⅱ算法在处理大规模多目标路径优化问题时具有显著优势。所提出的优化方案可有效提升机场场面运营效率并减少CO_(2)排放。 展开更多

关键词 滑行路径优化 多目标优化 非支配排序遗传算法(nsga-ⅱ) 数学求解器 动态优化 CO_(2)排放

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基于NSGA-Ⅱ的滑油泵叶轮结构优化设计 被引量：2

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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-ⅱ 扬程 效率

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NSGA-Ⅱ算法的改进策略研究 被引量：26

4

作者 陈婕 熊盛武 林婉如 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2011年第19期42-45,共4页

带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)在多目标优化领域具有广泛的应用,但该算法种群收敛分布不均匀,全局搜索能力较弱,算法运行速度较慢。针对这些局限性提出了改进的排序适应度策略、算术交叉算子策略、按需分层策略和设定阈值选... 带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)在多目标优化领域具有广泛的应用,但该算法种群收敛分布不均匀,全局搜索能力较弱,算法运行速度较慢。针对这些局限性提出了改进的排序适应度策略、算术交叉算子策略、按需分层策略和设定阈值选择策略。在典型的测试函数集上的数值实验结果表明,根据这些策略改进的算法得到的非劣解集具有较好的分布性,同时收敛速度更快。 展开更多

关键词 多目标优化算法 带精英策略的非支配排序遗传算法(nsga-ⅱ) PARETO最优

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基于改进的NSGA-Ⅱ算法的区域覆盖卫星星座优化 被引量：6

5

作者 阎志伟 田菁 李汉铃 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第1期43-50,共8页

对基于Pareto最优概念的非劣性分层遗传算法(NSGA-Ⅱ)进行了改进,与区域覆盖卫星星座的多目标优化设计相结合,提出基于改进的NSGA-Ⅱ算法的区域覆盖卫星星座优化设计方法,并利用多属性决策中的字典序法,根据目标的重要程度,在得到的Par... 对基于Pareto最优概念的非劣性分层遗传算法(NSGA-Ⅱ)进行了改进,与区域覆盖卫星星座的多目标优化设计相结合,提出基于改进的NSGA-Ⅱ算法的区域覆盖卫星星座优化设计方法,并利用多属性决策中的字典序法,根据目标的重要程度,在得到的Pareto解中进行选择.最后,利用STK和Mat1ab工具对遥感卫星星座进行了仿真,仿真结果表明该算法可以找到多个Pareto解,避免了传统的多目标优化求解方法的权值选择问题,并且比简单遗传算法具有更好的灵活性,从而解决了多目标优化的星座设计问题. 展开更多

关键词 nsga-ⅱ算法 卫星星座 区域覆盖 优化设计 非劣性分层遗传算法

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基于改进NSGA-Ⅱ算法的港口堆位分配问题研究 被引量：3

6

作者 宋昕 黄磊 《计算机工程与应用》 CSCD 2012年第33期34-39,共6页

散杂货港口堆位分配问题是一个典型的组合优化问题。在对此问题分析和建模的基础上,采用NSGA-Ⅱ算法进行求解。针对问题搜索空间大、约束条件复杂等特点,对传统NSGA-Ⅱ算法进行了改进,以提高算法的处理效率、收敛性和多样性。应用Java... 散杂货港口堆位分配问题是一个典型的组合优化问题。在对此问题分析和建模的基础上,采用NSGA-Ⅱ算法进行求解。针对问题搜索空间大、约束条件复杂等特点,对传统NSGA-Ⅱ算法进行了改进,以提高算法的处理效率、收敛性和多样性。应用Java编程语言,融合JESS推理机,进行了改进NSGA-Ⅱ算法的仿真研究。 展开更多

关键词 堆位分配 多目标优化 带精英策略的快速非支配排序遗传算法(nsga-ⅱ) 随机修复算子

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基于NSGA-Ⅱ的化工园区无约束双目标安全规划 被引量：8

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作者 许铭 吴宗之 +2 位作者 多英全 魏利军 谢振华 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期858-864,共7页

化工园区安全规划是一个复杂的多目标决策问题,降低潜在事故风险、保证较高经济收益是化工园区安全规划的两个主要目标。应用多目标决策的理论方法,以潜在死亡人数最小化、工业总产值最大化为优化目标,建立了化工园区安全规划无约束双... 化工园区安全规划是一个复杂的多目标决策问题,降低潜在事故风险、保证较高经济收益是化工园区安全规划的两个主要目标。应用多目标决策的理论方法,以潜在死亡人数最小化、工业总产值最大化为优化目标,建立了化工园区安全规划无约束双目标优化模型。选用非劣排序遗传算法-Ⅱ(NSGA-II)求解该模型,得出如下结论:(1)建立的化工园区安全规划无约束双目标优化模型是可行的。(2)采用的NSGA-Ⅱ算法是有效的优化方法。(3)无约束情况下,示例中的化工园区只布置甲类、乙类易燃液体存储地块,优先布置乙类易燃液体存储地块,不布置其他类型工业用地。 展开更多

关键词 非劣排序遗传算法-ⅱ(nsga-ⅱ) 化工园区 无约束双目标优化 土地利用安全规划

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基于RF-NSGA-Ⅱ的盾构施工地表沉降安全控制多目标优化 被引量：11

8

作者 吴贤国 冯宗宝 +3 位作者 刘俊 王雷 陈虹宇 李昕懿 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期45-51,共7页

为有效调整盾构施工参数,指导盾构安全高效施工,建立随机森林(RF)与非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)相结合的多目标优化模型,以主要盾构参数为研究对象,以地表沉降和刀盘磨损为控制目标,优化控制分析施工参数;选取控制地表沉降的9个盾构参... 为有效调整盾构施工参数,指导盾构安全高效施工,建立随机森林(RF)与非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)相结合的多目标优化模型,以主要盾构参数为研究对象,以地表沉降和刀盘磨损为控制目标,优化控制分析施工参数;选取控制地表沉降的9个盾构参数作为RF预测模型的输入指标,得到盾构施工参数与地表沉降的非线性关系,作为NSGA-Ⅱ适应度函数,选择刀盘磨损作为第2个优化目标,设定施工参数约束范围进行多目标优化;以岩溶地区某地轨道交通项目为例进行验证。结果表明:采用RF算法模拟训练工程实测数据,得到的地表沉降预测模型的精度较高;基于RF-NSGA-Ⅱ模型智能算法对地表沉降和刀盘磨损的优化效果显著,该模型能够得出相应岩溶地区盾构施工参数控制范围。 展开更多

关键词 随机森林(RF) 非支配排序遗传算法(nsga-ⅱ) 盾构施工参数 地表沉降 刀盘磨损 多目标优化

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基于NSGA-Ⅱ的层间隔震体系参数优化与能量响应分析 被引量：3

9

作者 张尚荣 谭平 +2 位作者 杜永峰 包超 周福霖 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2015年第7期949-954,共6页

基于层间隔震体系两质点简化模型,建立了以基底剪力最小为优化目标的参数优化方法,采用NSGA-Ⅱ优化得到层间隔震体系在不同质量比下的最优频率比和最优阻尼比;建立了体系的能量和功率方程,从能量和功率角度分别分析了不同质量比下的层... 基于层间隔震体系两质点简化模型,建立了以基底剪力最小为优化目标的参数优化方法,采用NSGA-Ⅱ优化得到层间隔震体系在不同质量比下的最优频率比和最优阻尼比;建立了体系的能量和功率方程,从能量和功率角度分别分析了不同质量比下的层间隔震结构最优参数模型能量的传递、耗散和转化关系以及机理表现。 展开更多

关键词 层间隔震体系 非支配排序遗传算法ⅱ(nsga-ⅱ) 能量分析 功率分析 减震机理

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基于BP-改进NSGA-Ⅱ锅炉燃烧多目标优化 被引量：15

10

作者 徐文韬 黄亚继 +2 位作者 曹歌瀚 陈波 金保昇 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期943-952,共10页

为了提高锅炉热效率和降低污染物排放,对锅炉燃烧过程进行多目标优化.采用BP神经网络与改进非支配排序遗传算法(INSGA-Ⅱ)建立锅炉燃烧系统多目标优化模型.基于BP神经网络分别建立NO_(x)排放和锅炉热效率模型;以降低NO_(x)排放质量浓度... 为了提高锅炉热效率和降低污染物排放,对锅炉燃烧过程进行多目标优化.采用BP神经网络与改进非支配排序遗传算法(INSGA-Ⅱ)建立锅炉燃烧系统多目标优化模型.基于BP神经网络分别建立NO_(x)排放和锅炉热效率模型;以降低NO_(x)排放质量浓度和提高锅炉热效率为目标,基于BP-INSGA-Ⅱ算法对锅炉燃烧系统进行多目标寻优;基于BP-INSGA-Ⅱ算法、BP-NSGA-Ⅱ算法、GRNN-INSGA-Ⅱ算法和GRNN-NSGA-Ⅱ算法分别建立锅炉燃烧优化模型,比较各优化模型的性能,验证锅炉燃烧优化模型的有效性.结果表明:NO_(x)排放质量浓度预测模型和锅炉热效率预测模型最大误差均不超过3%;基于BP-INSGA-Ⅱ算法建立锅炉燃烧优化模型使NO_(x)排放质量浓度平均降低15.42%,锅炉热效率平均提高0.1058%.结合BP神经网络与改进的多目标优化方法建立的锅炉燃烧优化模型能够同时提高锅炉热效率和降低NO_(x)排放. 展开更多

关键词 BP神经网络 非支配排序遗传算法(nsga-ⅱ) 多目标优化 NO x排放 锅炉热效率

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基于NSGA-Ⅱ与方案优选的机场航站楼大跨度钢结构多目标优化研究 被引量：6

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作者 王星星 于竞宇 +3 位作者 毛江峰 丁文轩 周文武 黄松 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第7期941-949,共9页

为优选出机场航站楼大跨度钢结构最佳施工方案,实现施工工期短、成本低和质量高的综合优化目标,文章以非支配排序遗传算法(non-dominated sorting genetic algorithm Ⅱ,NSGA-Ⅱ)与方案优选为基础,结合建筑信息模型(building informatio... 为优选出机场航站楼大跨度钢结构最佳施工方案,实现施工工期短、成本低和质量高的综合优化目标,文章以非支配排序遗传算法(non-dominated sorting genetic algorithm Ⅱ,NSGA-Ⅱ)与方案优选为基础,结合建筑信息模型(building information modeling,BIM)技术和工作分解结构(work breakdown structure,WBS)技术,构建兼具优化与施工仿真模拟的大跨度钢结构多目标优化体系;以某军民合用机场为例,应用该体系确定该工程航站楼大跨度网架结构安装采用分块安装法,优选出的施工方案较优化前不仅质量水平保持在较高的0.95,而且工期缩短22 d、成本减少57625元,进一步验证了该体系具有很好的可行性与有效性。研究结果可为科学合理地确定大跨度钢结构施工方案提供依据,并有助于提高机场航站楼施工管理水平,为类似工程提供参考。 展开更多

关键词 大跨度钢结构 多目标优化 非支配排序遗传算法(nsga-ⅱ) 建筑信息模型(BIM) 工作分解结构(WBS)

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含储热的热电联产机组经济性与灵活性多目标优化算法 被引量：2

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作者 王安 杨绮 +3 位作者 王菁 陆军 刘宏文 王培红 《电力工程技术》 北大核心 2024年第2期248-259,共12页

随着可再生能源产能的不断增长,电力系统的灵活性已成为频繁高峰调控影响下必须考虑的一个指标。然而,灵活性与经济效益之间往往相互矛盾,多目标优化可作为协调矛盾的一种手段。因此,文中以带熔融盐储热的抽凝式热电联产机组为研究对象... 随着可再生能源产能的不断增长,电力系统的灵活性已成为频繁高峰调控影响下必须考虑的一个指标。然而,灵活性与经济效益之间往往相互矛盾,多目标优化可作为协调矛盾的一种手段。因此,文中以带熔融盐储热的抽凝式热电联产机组为研究对象,以灵活性和经济性为优化目标建立日前调度的优化模型。考虑储热系统的爬坡能力、机组出力和热电耦合等约束条件,文中采用改进的二代非支配排序遗传算法(non-dominated sorted genetic algorithm-Ⅱ,NSGA-Ⅱ)对熔融盐储热系统进行优化求解。文中分别以灵活性和经济性2种指标对求解获得的非支配解集合即帕累托(Pareto)前沿进行比较分析,同时对熔融盐储热系统的储、放热特性进行分析。分析结果表明,侧重灵活性时,熔融盐储热须维持较高的储热量,以应对低负荷阶段的供热不足;侧重经济性时,熔融盐储热调节较为频繁,使得机组在较高效率区间运行。 展开更多

关键词 日前调度 多目标优化 灵活性 经济性 熔融盐 二代非支配排序遗传算法(nsga-ⅱ)

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金属管螺旋缠绕在轨成形力学特性分析与优化

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作者 王岩 陈禹名 +4 位作者 张书洋 杨慧 张从发 刘金童 刘荣强 《哈尔滨工业大学学报》 北大核心 2025年第4期151-161,共11页

为满足地外探测大尺寸结构在轨构建及空间站桁架的实际需求,提出一种带材直接在轨成形方法,研制出一款小型化、轻量化、低功耗的金属管件制造设备。采用冷弯成形技术中的缠绕锁合成形,基于基尔霍夫假设和等效应变能原理建立弯曲缠绕的... 为满足地外探测大尺寸结构在轨构建及空间站桁架的实际需求,提出一种带材直接在轨成形方法,研制出一款小型化、轻量化、低功耗的金属管件制造设备。采用冷弯成形技术中的缠绕锁合成形,基于基尔霍夫假设和等效应变能原理建立弯曲缠绕的非线性力学模型,分析带材几何参数对缠绕力矩的影响。通过ABAQUS/显式求解器分析缠绕力矩并验证理论模型的有效性。为进一步定量描述和优化缠绕锁合性能,定义稳定缠绕力矩、锁合正压力和锁合边最大应力3个性能指标,该指标越小,缠绕锁合性能越好。此外,采用响应面法建立弯曲缠绕卷管指标参数的多项式代理模型,通过改进的非支配遗传算法(NSGA-Ⅱ)对金属管弯曲成形进行多目标优化设计。优化结果表明,缠绕力矩减少了26.23%,锁合边正压力减小了4.71%,锁合边最大应力减小了2.14%,同时驱动力矩曲线波动得到改善。制备了辊座直径为70 mm、辊组间距为100 mm,辊缝具有校正调节功能的锁槽折弯箱和芯轴直径为50 mm的缠绕锁合样机并进行实验,揭示不同工艺参数对轧制成形的影响以及螺旋成形时成形角与管件直径的规律。该研究为金属管在轨成形的应用提供了重要的理论和实验基础。 展开更多

关键词 在轨制造 缠绕锁合 缠绕力矩 响应面法 非支配遗传算法(nsga-ⅱ)

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一种工业机器人多目标轨迹优化算法 被引量：8

14

作者 李琴 贾英崎 +2 位作者 黄玉峰 李刚 叶闯 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2022年第2期187-195,共9页

为解决工业机器人工作效率低、能耗损失严重和关节冲击磨损较大的问题,提出了一种基于布谷鸟搜索(cuckoo search,CS)算法和非支配排序遗传算法-Ⅱ(non-dominated sorting genetic algorithm-Ⅱ,NSGA-Ⅱ)的混合算法(简称为CSNSGA-Ⅱ),用... 为解决工业机器人工作效率低、能耗损失严重和关节冲击磨损较大的问题,提出了一种基于布谷鸟搜索(cuckoo search,CS)算法和非支配排序遗传算法-Ⅱ(non-dominated sorting genetic algorithm-Ⅱ,NSGA-Ⅱ)的混合算法(简称为CSNSGA-Ⅱ),用于机器人的轨迹优化。采用5次非均匀有理B样条(non-uniform rational B-splines,NURBS)曲线作为工业机器人的轨迹规划曲线,同时以运动时间、能耗和冲击磨损为优化目标构建相应的多目标轨迹优化模型,并在速度、加速度和加加速度的约束下采用CSNSGA-Ⅱ进行轨迹优化。CSNSGA-Ⅱ以Tent混沌映射初始化时间序列,采用不可行度算法将解分为可行解与不可行解,并利用改进的CS算法对不可行解进行处理。利用MATLAB软件对6R勃朗特机器人进行建模仿真,并对得到的非支配解集和归一化加权迭代最优值进行对比分析。仿真结果表明,相比于NSGA-Ⅱ、多目标粒子群优化(multi-objective particle swarm optimization,MOPSO)算法,所提出的CSNSGA-Ⅱ可更有效地对6R勃朗特机器人的轨迹进行优化,所得非支配解集更加均匀且接近真实Pareto前沿,最终得到的轨迹曲线较为平滑,可同时满足6R勃朗特机器人的高效率、低能耗及少冲击磨损的要求。所提出的方法可为进一步推动工业机器人在生产中的广泛应用以及提高生产能力和效率提供指导。 展开更多

关键词 工业机器人 轨迹规划 非均匀有理B样条(NURBS)曲线 多目标优化 非支配排序遗传算法-ⅱ(nsga-ⅱ)

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基于非逆流传热的热交换网络系统的3E优化 被引量：2

15

作者 蒋宁 郭风元 +2 位作者 韩文巧 刘华菁 林露 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期761-771,共11页

考虑非逆流传热对换热设备传热温差、壳数和面积的影响,对包含非逆流换热设备的热交换网络系统进行优化设计。基于非等温混合分流分级超结构,采用能源、经济和环境(3E)综合评价指标,引入温差修正系数,建立了热交换网络多目标混合整数非... 考虑非逆流传热对换热设备传热温差、壳数和面积的影响,对包含非逆流换热设备的热交换网络系统进行优化设计。基于非等温混合分流分级超结构,采用能源、经济和环境(3E)综合评价指标,引入温差修正系数,建立了热交换网络多目标混合整数非线性规划(MO-MINLP)模型,并基于非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)提出了系统性的求解策略和求解方法。应用案例研究表明,涉及非逆流传热的热交换网络,其优化设计结果与基于纯逆流换热假设的设计结果有很大区别,且仅对基于纯逆流换热假设的设计结果进行修正并不能得到最优解,必须在建模中考虑温差修正效应的影响,从而保证设计结果的优化性、可靠性和实用性;3E评价反映了热交换网络系统在经济、能耗和环境影响之间的权衡和约束关系,使系统的设计更加实际,同时多目标的优化方法不但可以获得与单目标经济优化相当的最经济的结果,而且提供了多样性的优化解集供选择,提高了设计的灵活性,可以满足不同的设计需求。 展开更多

关键词 热交换网络 非逆流传热 温差修正 多目标优化 非支配排序遗传算法(nsga-ⅱ)

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基于四维风险预测的城市医疗废物运输网络优化

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作者 陈剑锋 赵佳虹 刘思雨 《中国安全科学学报》 北大核心 2025年第4期152-157,共6页

为提高城市医疗废物回收处置的安全性,提出一类基于四维风险预测的医疗废物运输网络优化建模与求解方法。首先,根据医疗废物病毒的环境传播特征和城市应急系统的时变特性,采用反向传播(BP)神经网络模型模拟风险的动态演化过程,设计四维... 为提高城市医疗废物回收处置的安全性,提出一类基于四维风险预测的医疗废物运输网络优化建模与求解方法。首先,根据医疗废物病毒的环境传播特征和城市应急系统的时变特性,采用反向传播(BP)神经网络模型模拟风险的动态演化过程,设计四维风险预测模型;其次,引入车辆载重和容量双重约束,采用双商品流建模方法,构建总成本和总风险最小的运输网络优化模型;然后,根据模型复杂度,基于改进的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)设计求解步骤;最后,以上海实例和多个测试验证模型和方法的有效性。结果表明:新模型和新算法能够在672 s内求得多个有效方案,并保有一定的参数敏感性;相较于传统的风险模型,新建的四维风险预测模型可分别降低3.47%的总成本和13.04%的总风险;相较于现行的优化方案,模型引入风险预测方法,能够降低7.41%的总风险;相较于常规的多目标优化方法,新算法能够缩短至少49.44%的求解时间,并在求解不同规模的优化问题时,保有较高的稳定性。 展开更多

关键词 四维风险预测 医疗废物运输网络 反向传播(BP)神经网络 多目标 非支配排序遗传算法(nsga-ⅱ)

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基于多策略集成优化算法的己烷油精馏过程3E多目标优化 被引量：2

17

作者 代敏 杨福胜 +2 位作者 张早校 刘桂莲 冯霄 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期2852-2863,共12页

己烷油精馏工序是溶剂油生产过程的重要环节,但其伴随着高能耗和高排放。因此,己烷油精馏工序的能量、经济和环境(3E)多目标优化对于溶剂油工业的可持续发展具有重要意义。针对传统非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)收敛速度慢、易陷入局部... 己烷油精馏工序是溶剂油生产过程的重要环节,但其伴随着高能耗和高排放。因此,己烷油精馏工序的能量、经济和环境(3E)多目标优化对于溶剂油工业的可持续发展具有重要意义。针对传统非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)收敛速度慢、易陷入局部最优等问题,本文提出了一种改进的基于多策略集成的多目标遗传算法(MENSGA-Ⅱ)。该算法发展了一种基于邻域的引导策略,以增强算法的搜索能力进而加快收敛速度;同时引入随机极限游走策略以维持算法所获得解集的分布性。将MENSGA-Ⅱ应用于典型的测试函数和实际的己烷油精馏过程,结果表明,该算法在鲁棒性、收敛速度和解集分布性上具有优越性。与实际运行工况相比,典型优化工况下精馏系统年度毛利润可提升4.99×10^(5)USD/a,能源消耗和CO_(2)排放可分别减少5.09×10^(2)kW/a和4.82×10^(2)kg/a。 展开更多

关键词 多目标优化 己烷油精馏 非支配排序遗传算法(nsga-ⅱ) 多策略

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考虑洪涝灾害风险的县域应急避难场所选址模型 被引量：5

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作者 宋英华 韩保帅 郭晨 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期191-198,共8页

为提升应急避难场所在灾害管理过程中的服务水平,从洪涝灾害的视角出发,选取致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承载体脆弱性、防灾减灾能力4个指标,采用层次分析法(AHP)-熵权法模型,识别出洪涝灾害风险的空间分布,并将其风险值作为权重... 为提升应急避难场所在灾害管理过程中的服务水平,从洪涝灾害的视角出发,选取致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承载体脆弱性、防灾减灾能力4个指标,采用层次分析法(AHP)-熵权法模型,识别出洪涝灾害风险的空间分布,并将其风险值作为权重引入最小化未覆盖风险,同时,结合最小化加权疏散距离、最小化可达性差异,从公平性、效率性、均衡性视角,构建多目标避难场所选址模型;采用改进的非支配排序遗传算法Ⅱ(NSGA-Ⅱ)求解模型,并以莆田市仙游县现有避难场所布局为例,验证模型。结果表明:对比现有的避难场所布局,优化后的布局方案中总疏散距离、未覆盖风险值及可达性差异性系数分别平均降低35.90%、61.47%、33.62%。 展开更多

关键词 洪涝灾害 应急避难场所 选址模型 非支配排序遗传算法ⅱ(nsga-ⅱ) 层次分析法(AHP)-熵权法

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磁链闭环控制下接触器的优化设计方法 被引量：1

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作者 汤龙飞 姚林睿 阳文蔚 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期3206-3217,共12页

该文对接触器的优化设计进行研究,将磁链闭环控制引入接触器本体优化设计中,实现控制策略与本体优化设计的协同。首先,综合考虑接触器的外部漏磁和磁场分布特性,在三维有限元动态仿真的基础上构建改进的磁路模型,以实现磁路模型的参数... 该文对接触器的优化设计进行研究,将磁链闭环控制引入接触器本体优化设计中,实现控制策略与本体优化设计的协同。首先,综合考虑接触器的外部漏磁和磁场分布特性,在三维有限元动态仿真的基础上构建改进的磁路模型,以实现磁路模型的参数化计算。然后,提出了一种改进的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)与磁路模型相结合进行优化设计,以Pareto前沿个数判断种群进化进程,实现自适应遗传-差分混合进化策略,提高了多目标优化设计算法的全局收敛性和收敛速度。最后,将恒磁链闭环控制策略与多目标优化设计相结合,通过减小接触器的电磁惯性、机械惯性及提高控制磁通密度,来提高机构响应速度和磁性材料利用率,同时减小触头弹跳。仿真及实验验证了改进磁路模型及多目标优化设计方法的有效性。 展开更多

关键词 接触器 优化设计 磁路法 改进的非支配排序遗传算法(nsga-ⅱ)

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繁忙机场下点融合系统进场排序:以广州白云机场为例

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作者 黄晋 邱瑶瑶 +1 位作者 张磊 焦瑶瑶 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第36期15708-15715,共8页

随着交通量需求的增加,为了优化进场航班的运行效能和提升安全性,提出点融合系统(point merge system,PMS)的优先级模型,根据航班的重要程度(航程是否连续)、航班的载客率以及航班的类型可以确定航班的优先级,以最小化进场航班的总延误... 随着交通量需求的增加,为了优化进场航班的运行效能和提升安全性,提出点融合系统(point merge system,PMS)的优先级模型,根据航班的重要程度(航程是否连续)、航班的载客率以及航班的类型可以确定航班的优先级,以最小化进场航班的总延误成本及排序边飞行总时间为目标函数,以排序边唯一,尾流间隔,进入点融合系统时间窗,排序边长度,位置转换次数为约束,并以广州白云机场进场程序为例,采用改进的非支配排序遗传算法(non-dominated sorting genetic algorithmⅡ,NSGA-Ⅱ)求得航班落地的最终序列。结果表明:改进的NSGA-Ⅱ算法与先到先服务和未改进的遗传算法进行对比,总延误成本分别降低了4.1%和1.9%,排序边飞行总时间分别降低了32.5%和21.6%。可见该模型算法能有效地降低延误成本,减少飞行时间,从而缓解机场空域压力,提高飞行效率。 展开更多

关键词 点融合系统(PMS) 排序与调度 连续下降 非支配排序遗传算法(nsga-ⅱ)

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