基于進(jìn)化算法的大型場平土石方調(diào)配優(yōu)化.pdf

1、土石方調(diào)配是以調(diào)配費(fèi)用最小為目標(biāo)，在充分考慮施工場地實際情況下，確定土石方挖填的調(diào)配量以及運(yùn)輸方向。在大型土建施工時，土石方調(diào)配費(fèi)用對工程建設(shè)效益的高低起決定作用，影響著整個土建施工項目的費(fèi)用、工期、質(zhì)量、周邊生態(tài)環(huán)境等。
　　本文以進(jìn)化算法為理論基礎(chǔ)，結(jié)合土石方調(diào)配的原則和特點，根據(jù)土石方平衡調(diào)配的數(shù)學(xué)模型，提出并編制了一種適應(yīng)于大型場平土石方調(diào)配方案的實值編碼優(yōu)化技術(shù)，并將提出的優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用于工程實際，證明了該優(yōu)化技術(shù)的可行性

2、。
　　本文主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)根據(jù)土石方施工區(qū)域的挖方區(qū)、填方區(qū)、借方區(qū)、棄土區(qū)的功能，將借方區(qū)作為挖方區(qū)的一部分，棄土區(qū)作為填方區(qū)的一部分。以挖方區(qū)和填方區(qū)的平衡關(guān)系建立場平土石方調(diào)配數(shù)學(xué)模型，并參照數(shù)學(xué)模型進(jìn)行進(jìn)化算法的編寫。
　　(2)以輪盤賭選擇方法為基礎(chǔ)，模擬自然界生物選擇現(xiàn)象，以適應(yīng)度為基數(shù)計算種群個體的累積概率，并將累積概率與輪盤賭隨機(jī)給出的概率進(jìn)行比較，對個體進(jìn)行優(yōu)勝劣汰選擇。
　　(

3、3)將自適應(yīng)遺傳算法進(jìn)行改進(jìn)和擴(kuò)充，引入EAEA法?？紤]到交叉率過高會破壞種群的優(yōu)良基因，交叉率過低會降低種群多樣性;變異率過高會造成算法隨機(jī)搜索，變異率過低會降低種群多樣性，因此本文選用動態(tài)交叉、變異算子和自適應(yīng)交叉變異算子混合使用的方法模擬生物界的隨機(jī)性、無規(guī)律性和動態(tài)變化性。
　　(4)根據(jù)數(shù)學(xué)模型的特點，采用線性重組的方法，使新產(chǎn)生的種群滿足挖方區(qū)和填方區(qū)平衡的要求。對新產(chǎn)生的種群進(jìn)行變異操作，將進(jìn)行變異的個體染色體進(jìn)行排

4、列，以列為單位進(jìn)行變異，得到新種群，且滿足問題約束要求。采用此方法進(jìn)行交叉和變異操作，不再需要修復(fù)種群，為本算法對進(jìn)化操作的創(chuàng)新，提高了算法的計算效率。
　　(5)為避免父代優(yōu)秀個體基因的丟失，在操作中引入最優(yōu)保留策略，將父代最優(yōu)個體與子代最劣個體進(jìn)行比較和替換。將得到的新個體與父個體進(jìn)行比較，選用跨世紀(jì)精英選擇策略，選擇出適應(yīng)度大的個體作為新的種群。
　　(6)將編寫的算法與線性規(guī)劃方法相比較，通過實例證明該算法的有效性與