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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
1
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NSGA-Ⅱ+ARSBX算法的太原市水资源优化配置
2
作者 刘欣 赵雪花 +2 位作者 武雯昱 姚柳杉 郭秋岑 《水利水电科技进展》 北大核心 2025年第1期79-86,103,共9页
为优化太原市水资源配置,设置考虑节水意识和非常规水的供需预测情景,采用NSGA-Ⅱ+ARSBX算法求解水资源优化配置模型,并构建多系统耦合协调度评价模型评价该算法的求解能力。基于供需预测结果,根据不同保证率下的可供水量选择合适的节... 为优化太原市水资源配置,设置考虑节水意识和非常规水的供需预测情景,采用NSGA-Ⅱ+ARSBX算法求解水资源优化配置模型,并构建多系统耦合协调度评价模型评价该算法的求解能力。基于供需预测结果,根据不同保证率下的可供水量选择合适的节水意识情景,配置结果中非常规水量平均占比26.08%,供水比例仅低于外调水(35.77%);不同水平年不同保证率下NSGA-Ⅱ+ARSBX算法的协调度均大于0.8,优于NSGA-Ⅱ算法。结果表明:保证率75%、95%时需要中节水意识甚至高节水意识才能改善缺水情况,且非常规水占总供水量比例超过1/4,将其纳入供水系统对缓解太原市水资源紧张起到了重要作用;与NSGA-Ⅱ算法相比,NSGA-Ⅱ+ARSBX算法在水资源优化配置中具有更好的可行性,能够为水资源优化配置模型求解提供新途径。 展开更多
关键词 水资源配置 nsga-Ⅱ+ARSBX算法 耦合协调度评价 节水意识 非常规水 太原市
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OTPA结合NSGA-Ⅱ算法的产品包装系统优化设计
3
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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基于混合NSGA-Ⅱ算法的机场车辆调度研究
4
作者 刘青 刘晓疆 +3 位作者 李福聪 于灏 王健 袁婷 《信息技术》 2025年第1期80-84,93,共6页
针对机场保障车辆资源调度问题,现有的人工调度方式存在时间成本较高、资源运行效率较低的问题,该研究探索了一种混合NSGA-Ⅱ算法。该算法结合了邻域搜索和NSGA-Ⅱ算法,旨在实现任务数量均衡性和最小车辆行驶距离这两个目标,以求解车辆... 针对机场保障车辆资源调度问题,现有的人工调度方式存在时间成本较高、资源运行效率较低的问题,该研究探索了一种混合NSGA-Ⅱ算法。该算法结合了邻域搜索和NSGA-Ⅱ算法,旨在实现任务数量均衡性和最小车辆行驶距离这两个目标,以求解车辆调度模型。通过对国内某机场实际航班数据进行仿真实验,结果表明,该研究所提出的算法模型能够有效解决机场保障车辆的调度问题。 展开更多
关键词 邻域搜索 nsga-Ⅱ 遗传算法 车辆调度 多目标优化
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基于改进的NSGA-Ⅱ算法的三维扇区自动划设
5
作者 张盈斐 胡小兵 +1 位作者 周航 冯序增 《浙江大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第2期413-422,共10页
针对人工划分空域扇区耗时长且难以比较不同扇区划分方案优劣的问题,提出改进的快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ).以均衡管制员扇区内工作负荷和减少管制员扇区间工作负荷为目标,基于网格-区域块-扇区层级提出三维扇区划分多目标优化模... 针对人工划分空域扇区耗时长且难以比较不同扇区划分方案优劣的问题,提出改进的快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ).以均衡管制员扇区内工作负荷和减少管制员扇区间工作负荷为目标,基于网格-区域块-扇区层级提出三维扇区划分多目标优化模型.为了提高种群的可行解数量、多样性及算法的解算速度,在NSGA-Ⅱ算法中引入适应度评估算子、变概率组合交叉算子和动态变异算子.对西安高空空域进行三维扇区自动划设的仿真模拟.结果表明,与实际划分构型相比,优化后的方案将扇区内工作负荷均衡性提高了37%,扇区间工作负荷减少了24%;与传统的加权多目标优化算法相比,基于改进的NSGA-Ⅱ算法得到的扇区划分方案可以为不同偏好的决策者提供更广泛的选择. 展开更多
关键词 空中交通管制 三维扇区划设 多目标优化 改进nsga-Ⅱ算法 选择策略
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基于NSGA-Ⅱ算法的微电网无功分区节点选择
6
作者 程昱舒 谢振刚 郭晓霞 《电子设计工程》 2025年第3期111-114,119,共5页
无功分区节点错误规划会导致微电网实时功率异常增大,从而造成电能过量消耗的问题。为控制微电网实时功率水平,选定正确的无功分区节点,提出基于NSGA-Ⅱ算法的微电网无功分区节点选择方法。利用NSGA-Ⅱ算法分析微电网局限性,定义无功区... 无功分区节点错误规划会导致微电网实时功率异常增大,从而造成电能过量消耗的问题。为控制微电网实时功率水平,选定正确的无功分区节点,提出基于NSGA-Ⅱ算法的微电网无功分区节点选择方法。利用NSGA-Ⅱ算法分析微电网局限性,定义无功区域划分原则,完成微电网无功区域划分。求解微电网无功分区内的类间合并距离,通过修正无功功率的方式,选择必要的分区节点,完成微电网无功分区节点选择方法的设计。实验结果表明,所提方法可将微电网实时功率控制在4.0×10~9kW之下,达不到微电网的额定功率水平,表示所选择无功分区节点不会造成微电网电能过量消耗的问题。 展开更多
关键词 nsga-Ⅱ算法 无功分区 电网局限性 类间合并距离 无功修正
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基于改进NSGA-Ⅱ算法的考虑人机系数生产线平衡多目标优化研究 被引量：1
7
作者 邱国斌 李超涛 《汽车实用技术》 2024年第1期62-70,共9页
在现代制造加工生产线中,生产设备是制造业生产的重要组成部分。设备的充分利用对于生产需求的匹配度产生直接影响。文章参考“人机系数”的概念,构建了考虑生产线平衡率、平滑指数和人机系数的多目标优化函数问题,采用了改进的自适应NS... 在现代制造加工生产线中,生产设备是制造业生产的重要组成部分。设备的充分利用对于生产需求的匹配度产生直接影响。文章参考“人机系数”的概念,构建了考虑生产线平衡率、平滑指数和人机系数的多目标优化函数问题,采用了改进的自适应NSGA-Ⅱ算法来求解该模型。研究结果表明,在满足客户节拍要求的前提下,调整人机系数可以提高生产线平衡率,降低平滑指数以及生产成本;通过数值算例验证了相比于传统NSGA-Ⅱ算法,改进的自适应NSGA-Ⅱ算法能寻找出质量较高、覆盖更广的近似Pareto解集,为决策者提供选择。证明了本研究方法的有效性和实用性,该研究为现代制造加工生产线提供了一种有效的优化方法,并为其他类似行业提供了借鉴。 展开更多
关键词 生产线优化 人机系数 多目标优化 改进nsga-Ⅱ算法
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多因素影响下基于Bagging-NSGAⅡ的数控铣削稳定性预测与优化研究 被引量：1
8
作者 邓聪颖 游倩 +2 位作者 赵洋 林丽君 殷国富 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期238-249,共12页
数控机床铣削过程中出现的颤振失稳是影响数控机床加工效率和加工质量的关键因素。铣削稳定性与工艺参数、工艺系统动力学特性密切相关,而工艺系统动力学特性又随加工位置、刀具悬伸量的变化或刀具的更换而变化。因此,针对多因素影响下... 数控机床铣削过程中出现的颤振失稳是影响数控机床加工效率和加工质量的关键因素。铣削稳定性与工艺参数、工艺系统动力学特性密切相关,而工艺系统动力学特性又随加工位置、刀具悬伸量的变化或刀具的更换而变化。因此,针对多因素影响下的铣削稳定性预测和无颤振工艺参数选择问题,本文以数控机床各向移动部件位置、刀具直径、刀具悬伸量和切削参数为变量,提出一种基于引导聚集算法(Bagging)与带精英策略的快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)的切削稳定性预测与工艺参数优化方法。该方法首先采用正交实验设计离散数控机床的工作空间,在每个加工位置对不同悬伸量下的刀具进行锤击实验,由此得到各把铣刀对应的刀尖点频率响应函数;然后,在不同工艺参数方案下进行铣削稳定性理论预测,进而引入Bagging算法建立以各向运动部件位置(x,y,z)、刀具直径d、刀具悬伸量h、主轴转速n、切削宽度a_(e)、每齿进给量f_(z)为输入的极限切削深度a_(plim)预测模型;在此基础上,采用该Bagging模型作为铣削稳定性约束,以加工位置和工艺参数(x,y,z,d,h,n,a_(p),ae,f_(z))为优化变量,建立最大材料切除率和刀具寿命的多目标优化模型,采用NSGA-Ⅱ算法求解该模型得到Pareto最优解集,并结合熵权法和优劣解距离法(TOPSIS)选出Pareto解集中的最佳解。以一台三轴立式加工中心展开实例分析,所建极限切削深度Bagging模型的预测误差为2.99%,且铣削加工实验表明获取的(x,y,z,d,h,n,a_(p),ae,f_(z))最优配置可实现稳定铣削,验证所提方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 铣削稳定性 工艺参数优化 多目标优化模型 刀具悬伸量 引导聚集算法 nsga-Ⅱ遗传算法
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基于改进的NSGA-Ⅱ算法的低轨星座设计 被引量：1
9
作者 刘涵 刘泽伟 +2 位作者 郭辉 夏宇垠 董乔忠 《航天电子对抗》 2024年第3期26-32,38,共8页
GNSS卫星轨道高度高,信号经空间传播损耗严重,因此存在易受干扰和遮挡等问题。低轨卫星可以很好地弥补这一缺点,作为GNSS的备份或补充手段提供定位导航服务。考虑到自主设计的星座可以更好地满足数据传输、覆盖范围等方面的要求,研究了... GNSS卫星轨道高度高,信号经空间传播损耗严重,因此存在易受干扰和遮挡等问题。低轨卫星可以很好地弥补这一缺点,作为GNSS的备份或补充手段提供定位导航服务。考虑到自主设计的星座可以更好地满足数据传输、覆盖范围等方面的要求,研究了基于优化算法的低轨星座设计。首先根据应用需求初步对轨道高度、倾角以及星座构型等关键因素进行约束;然后通过改进的NSGA-Ⅱ算法对星座的参数进行优化,设计一个可以实现全球导航增强的LEO星座;最后通过仿真对星座的性能进行全面的分析,验证其导航增强的效果。 展开更多
关键词 优化算法 改进的nsga-Ⅱ 星座设计 导航增强
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改进NSGA-Ⅱ算法的新能源储能系统协调优化模型 被引量：2
10
作者 向辉 史柯夫 +1 位作者 陶俊 乔雄 《电子设计工程》 2024年第8期157-161,共5页
新能源储能系统的分散负荷难以调度,导致整体协调效果较差,为促进新能源并网消纳,构建了改进NSGA-Ⅱ算法的新能源储能系统协调优化模型。设计新能源储能系统拓扑结构,使用NSGA-II算法定义协调目标拥挤度为储能动态调节参数。以新能源储... 新能源储能系统的分散负荷难以调度,导致整体协调效果较差,为促进新能源并网消纳,构建了改进NSGA-Ⅱ算法的新能源储能系统协调优化模型。设计新能源储能系统拓扑结构,使用NSGA-II算法定义协调目标拥挤度为储能动态调节参数。以新能源储能削减计划偏差最小为目标函数进行参数寻优,并确定转移容量指标和负荷平衡指标。在NSGA-II算法中引入收缩扩张系数,保证分散负荷资源搜索多样性,采用改进NSGA-II算法,由此构建协调优化模型。实验结果表明,该模型协调优化后光伏储能功率为43 MW,风电储能功率为65 MW,储热储能功率为16 MW,有效促进了新能源并网消纳。 展开更多
关键词 改进nsga-Ⅱ算法 新能源 储能系统 协调优化 负荷平衡
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基于NSGA-Ⅱ与A^(*)算法的原竹初加工生产线设施布局研究
11
作者 廖政洲 刁燕 +1 位作者 李政豪 段必成 《林产工业》 北大核心 2024年第1期72-78,共7页
竹材易栽培、生长快,加工后能替代木材或其他产品。然而,目前的原竹初加工生产线设施布局主要依靠人工经验,存在物料运输距离远、运输路径干涉多等问题,导致生产线的建设和运维成本较高。针对以上问题,本文以降低运输成本和减少路径干... 竹材易栽培、生长快,加工后能替代木材或其他产品。然而,目前的原竹初加工生产线设施布局主要依靠人工经验,存在物料运输距离远、运输路径干涉多等问题,导致生产线的建设和运维成本较高。针对以上问题,本文以降低运输成本和减少路径干涉为目标,建立了原竹初加工生产线数学模型;提出了一种基于NSGA-Ⅱ和A^(*)算法,且能实现最优运输路径规划的生产线设施布局多目标优化方法。相较于传统算法采用的曼哈顿距离,该方法采用A^(*)算法来计算优化目标,可获得更低的物料运输成本,且具备处理运输障碍和路径干涉等问题的能力。结果表明:优化后,物料运输成本平均降低18.1%,物料运输成本最多降低10.5%,交叉干涉点最多减少97.5%,表明本文所提出的方法在原竹初加工生产线布局方面切实有效。 展开更多
关键词 原竹初加工 生产线 布局优化 nsga-Ⅱ A^(*)算法
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基于改进NSGA-Ⅱ算法的桥梁维护策略优化研究
12
作者 杨志明 《广东交通职业技术学院学报》 2024年第5期13-17,27,共6页
针对钢筋混凝土桥梁在运营周期内的检测维护策略优化问题,提出了一种改进的非支配排序遗传算法(NSGA-II)进行桥梁维护策略优化分析,克服原有算法的缺陷,提高其在桥梁检测与维护策略优化中的应用效能。以桥梁可靠度指标、检测维护成本为... 针对钢筋混凝土桥梁在运营周期内的检测维护策略优化问题,提出了一种改进的非支配排序遗传算法(NSGA-II)进行桥梁维护策略优化分析,克服原有算法的缺陷,提高其在桥梁检测与维护策略优化中的应用效能。以桥梁可靠度指标、检测维护成本为优化目标,建立桥梁检测维护策略优化模型,依托国内某钢筋混凝土桥梁,求解得到了最优维护策略方案。结果表明:实质性检测维护可以提高桥梁结构的可靠度指标,使其安全性能得到保障;预防性检测维护可显著降低桥梁可靠性能退化速率,减少维护成本,但检测维护次数会明显增加。 展开更多
关键词 钢筋混凝土桥梁 检测维护策略 改进nsga-II算法 可靠度 维护成本
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基于改进NSGA-Ⅱ的交叉口信号配时多目标优化
13
作者 陈秀锋 王瑞聪 +2 位作者 陈咨羽 高梦圆 郭玉彤 《青岛理工大学学报》 CAS 2024年第1期111-117,125,共8页
针对城市交叉口信号配时多目标优化的求解效率问题,设计了一种基于改进NSGA-Ⅱ的城市交叉口信号配时优化方案。该方法采纳车辆延误、停车次数、通行能力3个评价指标设计了多目标信号配时优化模型,并提出了改进的NSGA-Ⅱ(NSGA-Ⅱ-DE)对... 针对城市交叉口信号配时多目标优化的求解效率问题,设计了一种基于改进NSGA-Ⅱ的城市交叉口信号配时优化方案。该方法采纳车辆延误、停车次数、通行能力3个评价指标设计了多目标信号配时优化模型,并提出了改进的NSGA-Ⅱ(NSGA-Ⅱ-DE)对配时模型进行求解。NSGA-Ⅱ-DE采用DE/Rand/1的全局变异策略对NSGA-Ⅱ算法选择策略进行改进,并设计了种群动态更新算法,提高了算法的收敛速度和求解精度。结果表明改进算法获得了较好的Pareto最优解,通过典型交叉口仿真验证,相对于NSGA-Ⅱ算法,NSGA-Ⅱ-DE方法设计配时方案平均车辆延误优化提升13.42%,排队长度优化提升16.73%,平均停车次数优化提升15.50%,能够实现城市交叉口的最优化控制。 展开更多
关键词 交通工程 信号配时 多目标优化 T形交叉口 城市交通 相位 nsga-Ⅱ-DE算法 全局变异
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基于NSGA-Ⅱ多目标优化算法的氢燃料电池性能研究
14
作者 刘媛 《能源与节能》 2024年第8期14-17,共4页
为准确预测HFC(Hydrogen Fuel Cell,氢燃料电池)性能,提升电池耐用性,建立HFC多物理场耦合模型,预测项目为电性能和机械性能,根据预测结果综合评价HFC性能;进行Sobol'参数全局敏感度分析,确定影响HFC性能的关键因素,生成决策变量;... 为准确预测HFC(Hydrogen Fuel Cell,氢燃料电池)性能,提升电池耐用性,建立HFC多物理场耦合模型,预测项目为电性能和机械性能,根据预测结果综合评价HFC性能;进行Sobol'参数全局敏感度分析,确定影响HFC性能的关键因素,生成决策变量;进行仿真验证,将基于NSGA-Ⅱ多目标优化算法的优化结果作为仿真数据,根据仿真结果评估算法可行性。结果表明,最大第一主应力误差为1.36%,最高输出功率密度误差为2.99%,2项误差均在许可范围内,NSGA-Ⅱ多目标优化算法的精度高,可作为HFC性能预测方法,基于该算法的预测结果具有指导意义,能够为HFC性能提升提供依据。 展开更多
关键词 氢燃料电池 nsga-Ⅱ多目标优化算法 性能研究
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基于NSGA-Ⅱ算法的结构提升吊点优化
15
作者 王欣 《低温建筑技术》 2024年第6期146-150,共5页
大跨度钢结构屋盖整体提升存在吊点数量多及吊点最优位置无法确定的问题。为解决多优化目标下的整体提升吊点数量和位置优化问题,文中基于传统遗传算法,引入了NSGA-II算法,并改进了优化算法计算流程和优化目标函数,提出了结构整体提升... 大跨度钢结构屋盖整体提升存在吊点数量多及吊点最优位置无法确定的问题。为解决多优化目标下的整体提升吊点数量和位置优化问题,文中基于传统遗传算法,引入了NSGA-II算法,并改进了优化算法计算流程和优化目标函数,提出了结构整体提升吊点优化布置算法。以杭州西站站房钢结构屋盖整体提升作为实例,利用所提出算法迭代计算出最优的吊点数量和位置。结果表明优化布置算法具备高效收敛性,通过少量迭代次数可以得到结构整体应变能最小和吊点反力方差最小的最优解。 展开更多
关键词 遗传算法 nsga-II 吊点布置 多目标优化 整体提升
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基于准稳态过程的混流泵启动性能优化
16
作者 李伟 杨毅 +2 位作者 李硕 刘明江 齐寒东 《排灌机械工程学报》 北大核心 2025年第1期31-37,52,共8页
在ANSYS Workbench的基础上结合OptiSLang优化设计软件,对混流泵启动过程进行优化.利用准稳态理论和全流域模型计算数据,建立了混流泵准稳态启动过程的水力性能响应面替代模型.通过NSGA遗传算法优化内部流动状态,降低启动过程中的涡致... 在ANSYS Workbench的基础上结合OptiSLang优化设计软件,对混流泵启动过程进行优化.利用准稳态理论和全流域模型计算数据,建立了混流泵准稳态启动过程的水力性能响应面替代模型.通过NSGA遗传算法优化内部流动状态,降低启动过程中的涡致能量损失,从而提升混流泵的水力性能.将原始混流泵与优化后混流泵的外特性、叶片压力分布进行对比,并分析混流泵内部涡结构,验证了所提出的准稳态启动过程水力性能优化方案的可行性.研究结果表明:叶片进口安放角α1,α4,α5,叶片出口安放角β1,β2,β3,β4,β5,叶片包角φ和叶片厚度系数θ对混流泵加权平均扬程和加权平均效率的影响程度较大;对比不同启动时刻下混流泵的叶片压力分布,发现该方法能够有效提升混流泵启动中后期的瞬态扬程和启动中期的水力效率. 展开更多
关键词 混流泵 启动过程 响应面模型 nsga遗传算法 数值计算
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重载铁路小半径曲线钢轨型面非对称优化设计
17
作者 丁旺才 张建栋 +3 位作者 葛菲元 吴少培 李得洋 李国芳 《振动与冲击》 北大核心 2025年第6期272-281,共10页
为研究重载铁路小半径曲线钢轨型面优化问题,以外、内轨钢轨磨耗面积及滚动圆半径差为优化目标,在考虑减缓磨耗的同时对车辆通曲能力进行优化,运用克里格理论拟合目标函数得到相应的数学模型;通过非均匀有理样条曲线对钢轨廓形进行参数... 为研究重载铁路小半径曲线钢轨型面优化问题,以外、内轨钢轨磨耗面积及滚动圆半径差为优化目标,在考虑减缓磨耗的同时对车辆通曲能力进行优化,运用克里格理论拟合目标函数得到相应的数学模型;通过非均匀有理样条曲线对钢轨廓形进行参数化描述,结合第二代非支配遗传算法对目标函数进行求解得到优化目标对应的优化廓形,并从优化型面的磨耗性能、动力学性能、钢轨滚动接触疲劳及车轮磨耗性能等方面进行评价。结果表明:设计变量的范围对目标函数影响显著,优化设计变量范围后求解得到的最优廓形在磨耗面积和滚动圆半径差上的表现均优于初始设计变量范围对应的最优廓形;优化型面在磨耗指数、磨耗功及钢轨磨耗量方面均优于初始CN75型面,在轮对横移量等动力学性能方面也均优于初始CN75型面,可以更好保证列车运行的安全性和稳定性;在钢轨滚动接触疲劳方面,优化型面均优于初始CN75型面,其中右轨的优化效果最为显著;在车轮磨耗方面,优化型面与初始CN75型面对车轮的磨耗影响差异较小,外、内轨优化型面整体磨耗量较初始CN75型面有微幅减少,优化型面车轮磨耗性能优于初始CN75型面。 展开更多
关键词 轮轨磨耗 小半径曲线钢轨型面优化 设计变量影响效应 第二代非支配遗传算法 钢轨疲劳损伤
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港口规划中码头改造升级多目标决策模型
18
作者 蒋柳鹏 袁佳祺 王朕基 《水道港口》 2025年第1期71-78,共8页
港口规划是未来一定时期内港口布局和发展规模的预测和谋划,是码头建设的依据,码头改造升级决策问题是港口规划中的核心问题之一。为研究在双碳背景下港口规划中码头改造升级项目的决策问题,提出了以投资成本最小、通过能力最大以及碳... 港口规划是未来一定时期内港口布局和发展规模的预测和谋划,是码头建设的依据,码头改造升级决策问题是港口规划中的核心问题之一。为研究在双碳背景下港口规划中码头改造升级项目的决策问题,提出了以投资成本最小、通过能力最大以及碳排放量最小为目标的码头改造升级多目标决策模型,并采用NSGA-Ⅱ算法计算模型的Pareto前沿解集,基于k-means聚类分析法与欧氏距离,对Pareto前沿解集做筛选,降低决策难度。最后以连云港港口规划为实例分析,结果表明投资成本与碳排放量间存在明显的负反馈关系,而通过能力与其余目标函数间的反馈关系并不明显,验证了模型的可行性。 展开更多
关键词 港口规划 码头改造升级 多目标决策 nsga-Ⅱ遗传算法 PARETO前沿 k-means聚类分析法
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基于层级分解的前围声学包多目标优化
19
作者 杨帅 吴宪 薛顺达 《振动与冲击》 北大核心 2025年第3期267-277,共11页
搭建了前围声学包多层级目标分解架构,提出GAPSO-RBFNN(genetic algorithm particle swarm optimization-radial basis function neural network)预测模型,并将其应用于多层级目标分解架构。将材料数据库、覆盖率、泄漏量作为优化的变... 搭建了前围声学包多层级目标分解架构,提出GAPSO-RBFNN(genetic algorithm particle swarm optimization-radial basis function neural network)预测模型,并将其应用于多层级目标分解架构。将材料数据库、覆盖率、泄漏量作为优化的变量范围,以PBNR(power based noise reduction)均值作为约束,以质量和成本作为优化目标,采用非支配排序遗传算法(nondominated sorting genetic algorithm II,NSGA-II)进行多目标优化,得到Pareto多目标解集。并从中选取满足设计目标的最佳组合方案(材料组合、覆盖率、前围过孔密封方案选型)。结果显示,该模型最终的优化结果与实测结果接近,误差分别为0.35%,1.47%,1.82%,相较于初始声学包方案,优化后的结果显示,PBNR均值提升3.05%,其质量降低52.38%,成本降低15.15%,验证了所提方法的有效性和准确性。 展开更多
关键词 GAPSO-RBFNN 声学包 PBNR nsga-II Pareto多目标解集
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基于NSGA-II算法的RLV多目标再入轨迹优化设计 被引量：12
20
作者 陈刚 胡莹 +2 位作者 徐敏 万自明 陈士橹 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期133-137,共5页
传统的再入轨迹优化设计通常只考虑单目标优化问题,例如最小热流、最小大航程、最小控制能量等。随着人们对降低费用和提高性能的期望越来越高,多目标再入轨迹优化问题也引起了注意。以往人们通过加权因子等方法将多目标问题转化为单目... 传统的再入轨迹优化设计通常只考虑单目标优化问题,例如最小热流、最小大航程、最小控制能量等。随着人们对降低费用和提高性能的期望越来越高,多目标再入轨迹优化问题也引起了注意。以往人们通过加权因子等方法将多目标问题转化为单目标问题,避免了复杂的多目标优化算法的应用。但也引入了新的参数,且每次优化只能获得与该参数相关的1个解。N SGA-II算法是最近发展起来的具有优良性能的多目标遗传算法,它引入了快速分类、约束支配和精英策略,1次运行可以获得多个Pareto最优解。文中利用N SGA-II算法来求解具有最小热载和最大横程的2个目标的再入轨迹优化问题。算例表明N SGA-II算法能够有效地搜索到优化轨迹的Pareto前沿,是RLV初步设计的有力工具。 展开更多
关键词 多目标优化 再入轨迹 Pareto方法 nsga—Ⅱ
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