基于多目标遗传算法的复合式盾构刀盘刀具布置优化 |
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引用本文: | 郭京波,王旭东,郑丽堃,李杰.基于多目标遗传算法的复合式盾构刀盘刀具布置优化[J].隧道建设,2017,37(4):517-521. |
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作者姓名: | 郭京波 王旭东 郑丽堃 李杰 |
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作者单位: | (石家庄铁道大学机械工程学院, 河北 石家庄 050043) |
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基金项目: | 国家自然科学基金资助(51275321) |
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摘 要: | 为了提高复合式盾构刀盘掘进的稳定性,刀盘上滚刀的优化布置成为设计的核心问题。通过分析滚刀的受力,确定以滚刀极径与极角作为设计变量、滚刀布置原则作为约束的数学优化模型;采用多目标Pareto解的非劣性分层遗传算法将多个目标函数同时优化,根据目标函数最优原则在Pareto最优解集中选择满足要求的优化方案。应用该优化方法对广州地铁某复合式盾构刀盘进行优化布置。研究结果显示:优化后(边滚刀数量为9时),径向载荷合力减小了21.3%,倾覆合力矩减小了17.8%,破岩量方差减少了15%,表明所建模型及使用的多目标Pareto解的非劣性分层遗传算法是可行和有效的。
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关 键 词: | 复合式盾构 刀盘 刀具布置 多目标遗传算法 方案优化 |
收稿时间: | 2016-06-14 |
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