自适应遗传算法在船舶线路布局中的应用研究

随着船舶自动化控制技术的发展,船舶的各种线路控制网络也日益复杂,尤其是计算机设备控制网络和通信导航网络的布局要求变得越来越高,其抗干扰能力受布局结构的影响非常大。在研究现代化船舶的舱室结构特点后,提出一种基于自适应遗传控制算法的线路布局优化模型。通过对实际的船舱线路布局需求进行数学建模,对算法的性能优化提出改进措施。仿真实验结果表明,本文的优化算法能有效提高线路网络的稳定性能,同时能够降低线缆布局成本,便于大范围推广使用,具有良好的应用前景。     

集装箱码头搬运设备集成优化调度模型与算法研究

在现代化的海洋港口物流中,集装箱的数量正经历着爆炸式的发展,因此如何有效对集装箱进行运输和管理,已成为必然趋势。本文从我国港口的实际情况出发,设计遗传算法,并利用计算机技术对集装箱的调度进行优化,从而实现资源的快速配置和调整。文中首先对集装箱搬运设备的调度模型进行研究,利用常见的遗传算法,探讨基于不同模式下的调度优化模型,结合先进的交换规则和变异进化算法,设计一种新型的自适应遗传算法,并成功仿真得到理想的结果。     

基于改进遗传算法的模糊聚类应用于路面压实度控制研究

压实度不达标作为高速公路路面病害发生的主要原因,基于此通过针对沥青路面压实度及模糊聚类算法、遗传算法的研究,对沥青路面压实度影响因素进行深入分析,其目的主要是为了通过原始的采集数据进行预测,以提高沥青路面的压实度和路面的耐久度,保障沥青路面的质量,而传统的模糊C-均值聚类算法容易导致局部最优解,且对初始值较敏感,通过利用基于改进的遗传算法的模糊聚类算法应用于路面压实度研究,不仅克服了模糊C-均值聚类算法的缺点,同时也提高了数据分类的质量及预测的效果。     

基于遗传算法和CMAC的双电机协调控制

提出一种小脑模型神经网络(CMAC)和自适应在线遗传算法(GA)相结合的新型控制算法,应用于机器人中两轴永磁无刷直流电机的速度协调控制,利用MATLAB/SIMULINK仿真,结果证明了GA和CMAC复合控制器可以有效的消除协调控制中的转矩脉动。     

基于遗传算法的公交线路发车间隔优化

为优化公交企业运营管理,提出基于遗传算法的公交线路发车间隔优化方法。通过对公交线路发车间隔进行优化,平衡公交企业运营成本和乘客出行成本。以公交企业运营成本及乘客等车时间成本最低为目标,通过加权求和设定目标函数;考虑乘客舒适度、公交线路车辆满载率以及政府部门规定的最大最小发车间隔等因素,针对客流的高峰和平峰时段,建立相关约束条件;以郑州市60号公交线路为例,利用遗传算法对发车间隔优化模型进行了求解,得到了各时段的公交发车间隔,并将优化前成本与优化后成本进行比较,有效降低18%～26%的线路总成本。     

基于公交客流不均衡性的调度分析

为提高公交运营的服务效率,考虑公交站点乘客需求集中性,以公交的发车间隔、满载率作为约束条件,建立以乘客出行时间成本和公司运营成本最小为目标的公交组合调度模型,并通过遗传算法求解。计算结果表明:单一调度模式中全程车的发车间隔为5 min;组合调度模式中全程车发车间隔为3 min,大站快车为10 min。通过对比这2种模式下的乘客出行与公司运营的总成本,组合调度可节省23.1%的成本,实施组合调度能有效降低系统总成本,提高公交服务水平。     

排放控制区下集装箱班轮航线路径规划与航速调度集成决策

针对排放控制区和“限硫令”实施下，控制区内外燃油价格的巨大差异，对船舶进出港射角 选择、航段航速优化，挂港顺序确定的影响，综合考虑船舶进出港射角与控制区内外航距组合的 关联关系，控制区内外航距、航速在燃油价格差异下的悖反关系，船舶耗油费用和耗时费用的平 衡关系，港口间船舶运行费用组合与航线挂港次序的作用关系，以及这些关系相互影响，相互作 用，相互耦合对船舶运营成本的影响，提出集装箱班轮航线路径规划与航速调度集成决策问题。 以航次运营成本最小为目标，运用斜边非限定变异三角函数几何方法和混合整数非线性规划建 模方法，构建该问题的两阶段集成决策模型，并利用遗传算法对结果进行优化。最后，通过案例 对比与趋势分析，验证了模型的实用性和优越性。     

驳船自适应舱群配载中的自适应遗传算法研究

平地造船技术得到飞速的发展,相应的下水技术也在快速发展,但快速精准的驳船配载技术是其中的难题。因此本文开展一系列的舱群配载研究。首先获取驳船配载计算模型,然后利用遗传算法对此模型进行求解,最后设定遗传算法中的参数值,利用其进行模型求解,得到最优的驳船配载方案。在以后的研究过程中,可将编码的长度加长,以此来提高系统的精确度。     

考虑均衡满载率的多车型定制公交调度模型

为提高定制公交运营方的经济效益,减少乘客出行成本,研究多车型定制公交调度问题。通过设计考虑均衡满载率的发车机制与相应的发车时刻递推公式,可有效保障运营方的单车收益,并减少乘客的等待时间。在此基础上,结合乘客需求时间分布和多车型组合配置,建立以运营方收益最大和乘客等待时间最小为目标的多目标规划模型,设计求解车辆组合配置和发车时刻的遗传算法。结果表明,考虑均衡满载率的多车型定制公交调度能够有效地利用车辆资源、减少乘客等待时间、提高乘车舒适度以及保障运营方的单车收益。     

考虑公交自行车的多层次公交协同调度研究

利用自行车实现公交线路之间换乘，可以有效扩大公交线路换乘范围. 实现不同层次公交线路间协同调度，可促进综合公交体系整体效益的发挥. 本文研究了考虑自行车换乘的、不同层次公交线路的协同调度问题，以乘客在线路间换乘的加权等待时间最小为优化目标，建立了相应的协同调度模型，基于遗传算法进行求解. 选取不同层次的实际公交线路，对所提协同调度模型进行仿真验证. 研究表明，所构建的协同调度模型及求解结果，能够有效缩短乘客在不同层次线路间换乘的等待时间.