遗传算法在目标规划中的应用

利用遗传算法用于项目群优化数学模型进行了新研究，提出了多目标遗传算法。计算结果说明遗传算法是求解多目标问题的有效方法。     

既有线改建纵断面设计优化中目标函数的改进？…

在既有线改建纵断面设计优化中，以掺落道量加权平方和为目标函数，对权的取值作了初步分析与计算，实例验算表明，方法正确，改善效果明显。     

高速列车运行调整与运行控制一体化双目标优化模型与算法

列车实时运行调整与运行控制是实现高速列车准点节能运行的两个重要方面.本文构建高速列车运行调整与运行控制一体化优化模型，以降低列车总延误时间与运行能耗为目标，同时优化列车速度距离与时间距离曲线.与以往研究将列车运行调整与运行控制独立优化不同，本文基于列车牵引计算，通过锁闭时间理论将列车运行调整与控制的解空间进行耦合，根据列车运行速度、制动性能、信号系统的清空与开放时间、轨道区段/闭塞分区的长度等因素，精细化计算列车占用不同轨道区段/闭塞分区的时间，动态确定列车区间运行时分与追踪间隔.为求解复杂的非线性模型，设计分段近似法将非线性约束进行重构，从而将非线性优化模型转变为混合整数规划模型.通过算例计算，给出双目标问题的帕累托解集，与单目标优化方法对比，本文方法可以减少总能耗2.46%，降低运行总延误7.33%.     

柴油机循环参数的优化

在研究柴油机混合加热理想循环及燃烧过程热量平衡关系的基础上，首先得出了燃烧最高温度Ｔ４与压力升高从λ和初膨胀比ρ的关系式；然后由此建立了以λ和ρ为变量的循环净功率函数式Ｗｎｅｔ＝（ｆ（λ，ρ）；以此作为优化目标函数，最后推导了循环参数优化计算式。     

有轨电车燃料电池混合动力多目标匹配优化

有轨电车燃料电池混合动力系统配置对整车动力性能、系统效率及经济效益具有重要影响，但是目前缺乏有效的优化匹配方法. 基于有轨电车沿线动态工况下的牵引功率计算，提出了面向服役周期成本最低的燃料电池有轨电车混合动力系统匹配优化方法. 以混合动力系统整车服役周期成本最低、体积/重量最小为目标函数，以动力性能、直流母线电压、电源输出功率、功率/能量实时平衡、储能系统充放电倍率及其充放电深度和SOC （state of charge） 为约束条件，建立了多目标多约束配置优化模型. 采用多目标优化方法获取Pareto前沿，同时给出了体积/重量可接受、经济性最优的推荐方案确定方法. 仿真结果表明，多目标匹配优化方法配置的有轨电车燃料电池混合动力系统满足了所有设计指标，混合动力系统全寿命周期成本从7 000万元降为1 500万元.      

MOPSO中精英保持策略和最佳解选择方法的改进

为提高多目标微粒群优化(MOPSO)算法处理高维目标优化问题的性能,降低计算复杂度,改善算法的收敛性,对MOPSO算法进行了改进.该改进算法利用扩展E支配 (E-dominance) 方法确定解之间的优胜关系,采用随机方式确定当代最佳解,考虑了算法的收敛性和解的多样性.此外,采用外部种群档案保存精英解,利用非线性函数将优化问题的目标空间映射到有限区域,并在该有限区域内考虑解的优胜关系和分布情况.通过对一系列典型测试问题的仿真研究,结果表明:对于3个以上的多目标优化问题,改进算法的收敛性和计算复杂度都优于原始MOPSO和NSGA2.     

基于实数遗传算法的二维导体目标微波成像

讨论了自由空间中导体柱微波成像的实数遗传算法，导体柱的围线用有限项三角线数所逼近的形状函数来表示。散射问题用矩量法来模拟，逆散射问题转换成受限制的优化问题。以三角级数的系数为优化变量，通过尽量减小散射场幅度的测量值与计算值之间的相对误差来不断优化。并通过实例验证了此方法的优越性。     

以杆长平方和为目标函数进行形状优化的二次规划方法

给出了桁架结构形状优化的一种分层方法，即分为截面层优化和节点层优化。在节点层，不以结构的重量作为目标函数，而以杆长平方和作为目标函数，形成了标准的二次规划，采用Ｌｅｍｋｅ方法即可求解。     

小半径曲线钢轨非对称打磨廓形设计方法

为设计可提升列车小半径曲线通过性能的钢轨非对称打磨目标廓形，对中国现有CN60钢轨廓形进行了几何推导；以钢轨廓形几何参数作为设计变量，以车辆系统多体动力学指标作为综合目标函数，考虑钢轨打磨约束条件，提出了一种针对小半径曲线钢轨非对称打磨廓形的多目标数值优化模型；基于差分进化算法编写了相应的数值计算程序，并选择合理的计算参数求解了优化模型；根据实际线路参数分析了优化后钢轨打磨廓形的轮轨接触几何特性，并验证了列车的小半径曲线动力学性能。研究结果表明:提出的优化方法具有较快的计算速度，优化模型仅迭代了97次即可获得理想的钢轨打磨廓形；非对称打磨使内外钢轨具有差异性的打磨位置与打磨深度，将轮轨对中位置向轨道内侧移动了约10 mm，且不会改变轮缘处的轮轨匹配特性，有效增大了轮对横移10 mm范围内的轮对滚动圆半径差与轮轨接触角差，降低了列车在通过小半径曲线时的轮对横移、轮轨横向力、脱轨系数和轮重减载率，提高了转向架的横向稳定性和轮轨磨耗性能；虽然该打磨方式获得的钢轨廓形增大了轮轨接触应力，但并不会引起轮轨塑性变形。由此可见，该设计方法为提高列车的中小半径曲线通过能力提供了一种可行途径。      

数控铣床加工低碳钢零件的进给速度优化

论述了数控铣床加工低碳钢零件时进给速度的优化问题．在基于加工效率（可等效转化为加工工时）和加工成本目标函数的基础上，对这两个目标函数运用多目标函数理论进行综合，得到了多目标综合函数．通过计算，并综合表面粗糙度，进而得到进给速度的优化范围，并对不同转速下的进给速度给出了相应的优化参数，目的更接近生产实际，使技术人员不仅了解影响生产效率和成本的因素，也可在实际生产的应用中更加快捷和方便．     

基于满意优化的模糊多目标预测控制算法研究

提出了以满意优化取代传统的最优控制对模糊预测控制中的性能指标进行优化的方法。以模糊多目标单步预测模型为例，给出了系统对某一控制目标的满意优化控制算法，并在此基础上提出了基于满意优化的模糊多目标预测控制算法。     

模糊理论在网络优化中的应用

随着网络应用范围的拓宽,应用中使用了大量的模糊语言,比如"费用高"、"距离远"和"代价低"等等,对于这类问题难以建立精确的数学模型.提出了运用模糊理论来解决网络优化中遇到的这类不确定的、模糊的问题,并结合一个具有模糊性的网络优化问题实例,建立数学模型,编写Java程序实现求解过程.最后通过对建模结果的验证,说明方法是有效的和可行的.     

模糊理论在网络优化中的应用

随着网络应用范围的拓宽,应用中使用了大量的模糊语言,比如"费用高"、"距离远"和"代价低"等等,对于这类问题难以建立精确的数学模型.提出了运用模糊理论来解决网络优化中遇到的这类不确定的、模糊的问题,并结合一个具有模糊性的网络优化问题实例,建立数学模型,编写Java程序实现求解过程.最后通过对建模结果的验证,说明方法是有效的和可行的.     

基于模糊理论的车辆变刚度弹簧组可靠性优化设计

为提高变刚度弹簧组的设计质量,在传统优化设计方法的基础上,应用模糊设计理论和可靠性设计理论,建立了当弹簧应力和强度分别为随机变量和模糊变量时,综合考虑静强度、疲劳强度、稳定性、质量等因素的变刚度弹簧组的模糊可靠性优化设计模型.以货车某新型变刚度弹簧组为研究对象,利用建立的模型对其进行了优化设计分析,计算结果显示,空重车静挠度分别比原设计方案提高了5.4和3.2 mm,同时还使其总质量降低了约15.8%,表明所建立的模糊可靠性优化设计模型能满足设计要求.      

遗传算法优化的模糊神经网络在故障诊断中的应用

本文针对船舶柴油机故障诊断系统提出了一种基于遗传算法优化训练的模糊神经网络诊断方法,介绍了这种模糊神经网络故障诊断系统的结构及其参数形式,通过遗传优化算法对它的权值和阈值进行了学习优化训练。这种方法可以有效地避免通常所选BP算法训练易陷于局部极值的问题,最后将该遗传算法优化训练的模糊神经网络系统应用到船舶柴油机的故障诊断中,通过仿真研究,说明了该方法的有效性。     

Research of Improved Fuzzy c-means Algorithm Based on a New Metric Norm

For the question that fuzzy c-means(FCM)clustering algorithm has the disadvantages of being too sensitive to the initial cluster centers and easily trapped in local optima,this paper introduces a new metric norm in FCM and particle swarm optimization(PSO)clustering algorithm,and proposes a parallel optimization algorithm using an improved fuzzy c-means method combined with particle swarm optimization(AF-APSO).The experiment shows that the AF-APSO can avoid local optima,and get the best fitness and clustering performance significantly.     

模糊数学在立交匝道线形优化设计中的应用

将模糊数学的概念、原理应用到立交线形优化设计中,以立交平面线形设计中的2种基本线形—圆曲线、缓和曲线作为构成立交线形设计中的线形元,并且考虑了行车条件、线形几何约束、超高要求等约束条件,以及影响参数取值的因素的模糊性,提出了比传统的优化设计方法更为科学、合理的模糊优化设计方法,建立了模糊优化数学模型,并分析了其解法.     

模糊数学在立交匝道线形优化设计中的应用

将模糊数学的概念、原理应用到立交线形优化设计中,以立交平面线形设计中的2种基本线形—圆曲线、缓和曲线作为构成立交线形设计中的线形元,并且考虑了行车条件、线形几何约束、超高要求等约束条件,以及影响参数取值的因素的模糊性,提出了比传统的优化设计方法更为科学、合理的模糊优化设计方法,建立了模糊优化数学模型,并分析了其解法.     

基于满意度的多目标约束模糊控制规则库的建立及应用

本文针对难以建模的非线性系统,结合有关满意度优化理论,给出了基于模糊控制系统的多目标搜索规则库的方法,并利用所建立规则采用Mamdani算法来逼近控制问题的最优解。同时把该方法应用在具有强非线性特点的车辆自动驾驶问题上,通过对模糊控制规则的量化细分搜索出车辆自动驾驶的规则库。     

模糊优化设计在抗风结构中的应用

把模糊优化理论引入到传统的抗风结构的计算中,使工程抗风结构设计更加合理安全.因为抗风结构包含了大量的模糊因数,从风级到建筑物的体型等等无不包含了大量的模糊效果.