基于IPSO-SVM的双塔斜拉桥线形预测研究

斜拉桥的施工线形控制与预测是斜拉桥安全施工与运营的关键。文章以某大跨度斜拉桥工程为背景,针对大跨度斜拉桥施工线形控制与预测问题,提出了一种基于非线性粒子群算法优化支持向量机的斜拉桥线形预测模型。通过支持向量机建立了影响斜拉桥结构响应的随机变量与主梁线形之间的关系,并采用非线性递减策略改进惯性权重的粒子群算法对支持向量机参数进行优化,得到了斜拉桥线形预测模型。相关计算结果表明:非线性粒子群算法对于支持向量机参数的寻优具有更好的收敛性;基于非线性粒子群算法改进的支持向量机对样本数据的拟合精度最高,平均误差<0.005 m;提出的预测模型可以较为准确地预测主梁节段的线形标高,预测结果与实测值、理论值的平均相对误差<2%,可为斜拉桥施工线形控制提供一定的理论参考。     

东营市北外环桥少背索斜拉桥总体静力计算分析

本文以东营市北外环桥为例,详细介绍少背索斜拉桥受力特点,并通过有限元静力模型计算,分别对桥梁的挠度、应力、索力和稳定性进行数值分析,得到少背索斜拉桥总体静力计算结果。     

基于改进蝙蝠算法的钢筋混凝土箱梁桥截面优化设计研究

桥梁截面尺寸参数改变会影响结构的整体重量及受力性能,在保证结构受力合理的前提下优化截面参数,可节约成本。文章基于改进的蝙蝠算法,结合有限元模型,对某已建钢筋混凝土箱梁桥截面进行优化设计,对比分析优化前后参数、挠度等数据变化情况。研究结果表明:改进蝙蝠算法改进了原始算法多样性不足、易于陷入局部最有解的缺陷;截面设计优化后,箱梁总体结构重量减少了9.2%,结构刚度有些许降低,挠度结果影响较小;优化后的桥梁整体结构安全可靠,使用阶段承载力满足要求。     

定制公交多目标鲁棒优化模型与算法

为了确定定制公交在路网中的行驶路径,文章研究了乘客等车时间不确定环境中定制公交行驶路线的鲁棒优化问题:(1)以最小化运营公司的经营费用、最小化乘客的出行时间为优化目标,以车辆的容量限制、乘客的上、下车时间窗、不确定的乘客等车时间等为约束条件,建立了定制公交多目标鲁棒优化模型;(2)采用改进的NSGA-Ⅱ算法(Nondominated Sorting Genetic AlgorithmⅡ)进行求解,用基于未到达交通节点顺序的自然数编码方法进行编码,以锦标赛选择策略进行选择操作以及采用均匀变异方式进行变异操作;(3)选取兰州市局部路网进行案例研究。研究结果表明,运用本文建立的定制公交多目标鲁棒优化模型及求解算法,能快速得到满足优化目标的行驶路径。选用合理的行驶路线能够节约乘客的出行成本,增加运营公司的收益。     

大跨预应力混凝土斜拉桥模态与地震响应分析

以大跨度预应力混凝土斜拉桥为工程案例,基于Midas Civil程序建立了空间有限元模型,采用子空间迭代法对大桥进行模态进行分析,总结了该斜拉桥的动力特性。同时,通过反应谱法,对该桥梁结构在罕遇地震下的响应进行相关计算与分析,指出了大跨度预应力混凝土斜拉桥的地震响应特征,以便为类似工程的建设和咨询提供参考。     

基于单根影响矩阵的钢管混凝土拱桥索力调整方法

文章以一座净跨为220m的钢管混凝土桁架式中承拱桥施工控制项目为依托,针对同一对吊杆上、下游索力偏差较大的情况,在常规影响矩阵的基础上,提出改进的单根索力影响矩阵方法,并结合数值仿真理论和迭代算法,提出确定混凝土桁架式中承拱桥吊杆成桥索力调整方案的方法。该方法利用有限元数值模型计算单根吊杆张拉的影响矩阵,通过迭代算法,求解吊杆索力调整值;同时对依托工程的吊杆张拉索力调整方案进行设计,通过有限次的迭代运算,可使最终的计算成桥吊杆索力与目标索力的偏差达到5%以下,并通过实测成桥索力与设计值对比验证了该方法的可行性。结果表明,实测成桥索力与目标成桥索力误差满足工程要求。     

基于多目标进化的航路网络汇聚点设计方法研究

航路网络是实现空中交通的物理空间,其结构的科学性与合理性制约着我国民航业及航空运输业的发展。本文把航路网络规划问题简化为一个等价的优化问题——航路网络汇聚点优化布局问题（CWLP问题）。综合考虑航路网络规划的经济性和安全性,同时考虑到航路网络实际布设时的约束,将CWLP问题建模成带约束的双目标优化问题。为了求解该优化问题,提出了基于全面学习蚁群算法的多目标优化算法,该算法具有较强的全局搜索能力,能同时优化多个目标,较好地解决了CWLP问题。最后通过提出的算法与现行航路网络在经济性和安全性方面进行对比,本文算法优化后的方案显示出了较强的优越性,从而证明了本文关于航路网络汇聚点设计方法的有效性。     

多塔斜拉桥刚度特性研究

基于某多塔斜拉桥基本设计参数,建立不同索塔数目条件下的斜拉桥仿真模型,研究多塔斜拉桥的受力特性。基于有限元模型计算在活载作用下不同索塔数目的斜拉桥的跨中挠度、塔顶位移及塔底受力等受力特性,对比分析不同塔梁刚度及结构体系条件下的结构刚度变化规律。     

拉索弹性模量时效改变对斜拉桥抗震性能的影响

文章以在建的某斜拉桥为实例,结合ANSYS重启动功能及参量瞬变命令,编制了基于真实初始静平衡状态下及斜拉索Eep时效改变下的地震动几何非线性时程响应通用求解程序,并与以初始索力为计算依据的斜拉索Eep时效不变状态下的计算结果进行了对比分析,得出拉索弹性模量时效改变对斜拉桥抗震性能的影响规律,为大跨斜拉桥地震响应的合理计算分析和抗震设计提供参考。     

基于改进NSGA-Ⅱ算法的某连续刚构桥纵向钢束设计优化研究

传统的连续刚构桥纵向预应力设计需要根据行业标准及规范进行反复计算分析。为了更好地实现多目标同时优化,达到提高工作效率的目的,文章基于改进的NSGA-Ⅱ算法,结合Midas Civil有限元分析模型,对连续刚构桥纵向预应力钢束进行优化研究。结果表明:采用改进的NSGA-Ⅱ优化算法,在满足连续刚构桥承载能力的前提下,钢束用量减少了11.1%;优化后截面平均正应力与初始设计变化规律基本一致,其压应力数值相较于初始设计模型总体降低,且截面下缘仍有较大的压应力储备值。     

考虑服务时间的汽车零部件卡车-无人机协同到店配送路径研究

汽车零部件到店配送问题一直以来困扰着车企及消费者，针对此问题引入卡车-无人机的联合配送模式，并以配送时间最小化为目标，建立改进FSTSP模型。鉴于模型的NP-hard特性，设计基于模拟退火算法的求解程序，增加路径缩减过程。为验证算法的有效性并观察优化效果，结合某车企在市区4S店的案例，对模型和算法进行验证和求解。通过与一般TSP模型的对比，证明改进FSTSP模型在实际场景中能够节省14.71%配送时间；通过敏感性分析显示，无人机的续航距离对于配送效率的提升影响显著，当续航距离提升100%时，配送时间能够减少25.66%。     

基于列生成的城市轨道交通乘务排班计划优化

乘务排班计划是城市轨道交通运输计划的重要组成部分，高效的排班计划可以有效降低城市轨道交通运营成本。本文基于列生成算法，构建以班次数最小为目标的乘务排班模型。列生成算法的限制主问题采用集合覆盖模型，通过建立网络图模型，将定价子问题转化为带资源约束的最短路问题。提出了考虑复杂约束的改进的邻接矩阵构建方法，采用Floyed算法求得最短路径集合。在求解具有最小检验数的新班次时，提出了基于工作效率和工作时长综合惩罚的优化规则，以提高新班次集合的质量。最后求解0-1整数规划问题，即从可行班次集合中找到满足乘务片段全覆盖约束的最优子集，构成最终的排班方案。案例结果表明本文模型能够显著地减少乘务班次数，同时各项指标均有所改善。     

大跨度混凝土斜拉桥模态与地震响应分析

文章以某大跨度混凝土斜拉桥为工程背景,采用Midas Civil程序建立了空间分析模型,并采用子空间迭代法对大桥进行模态分析,总结出了该斜拉桥的动力特性。同时通过实际地震波输入,对该结构在地震激励下的时程响应进行了计算分析,探讨了大跨度混凝土斜拉桥的地震反应特点,为大跨度混凝土斜拉桥的设计提供参考。     

基于正装迭代法的斜拉桥二次调索计算方法研究

索力计算是斜拉桥二次调索的关键技术环节。文章以一座采用二次调索施工的斜拉桥为例,介绍了运用结合影响矩阵的正装迭代法计算斜拉桥二次调索施工索力的方法,并通过施工过程仿真分析,验证了该方法计算结果精确,能有效控制斜拉桥施工过程的内力与线形,确保设计成桥状态得以实现。     

基于模拟退火算法的共享单车动态调度问题研究

针对共享单车的时空分布不均衡，无法满足部分出行者需求的情况，研究共享单车动态调度问题，以减少骑行需求损失，降低调度成本。本文综合考虑车辆分布的时空变化、满足骑行需求的收益和调度成本，以总利润最大为目标，建立共享单车的动态调度模型，采用模拟退火算法对问题进行求解。算例分析表明，该模型可以有效地指导调度车辆路径的优化调整，减少骑行需求损失，提高用户满意度和共享单车运营商收益，基于模拟退火算法的求解方法表现出较好的收敛性。     

考虑配送路径的铁路集装箱二维装载问题

针对铁路集装箱运输零担货物的二维装载问题，建立考虑货物配送路径的空间利用优化模型，提出一种基于货物面积块的混合模拟退火算法，该算法包含用于求解可行装载方案的引导搜索算法和用于优化装载方案的模拟退火算法，并通过算例对优化模型和混合模拟退火算法在求解集装箱二维装载问题的有效性进行验证。结果表明：采用混合模拟退火算法对初始装载方案进行优化后，集装箱空间利用率提高了6.77%。研究成果对于提高零担货物的二维装箱空间利用率和配送效率具有一定参考意义。     

大跨度钢管混凝土拱桥结构检测与安全评估研究

为确保大跨度钢管混凝土拱桥的运营安全,文章依托广西某大跨度钢管混凝土拱桥工程,通过索力检测、静力加载试验和动力荷载试验进行了桥梁结构检测与安全评估研究,为大跨度钢管混凝土拱桥的后期运营养护提供参考依据。     

斜拉扣挂悬浇拱桥最大悬臂状态内力优化方法研究

对于设计参数已确定的悬浇拱桥,其成桥内力取决于合龙前的内力状态。文章通过建立拱圈合龙前索力调整的非线性规划数学模型,利用数值分析软件MATLAB中的优化工具箱,编制了相应索力调整求解程序,并以贵州某拱桥为工程背景,通过对部分索力进行调整,优化拱圈内力。结果表明,该方法优化效果明显,方法简单,易于操作,具有一定的实用价值。     

基于DE-GP协同优化算法的隧道极限位移预测

为解决数值计算方法在隧道极限位移的求解过程中存在参数较多、计算量过大的问题,将高斯过程(Gaussian Process, GP)引入隧道极限位移的计算当中,同时采用差异进化算法(Differential Evolution, DE)代替共轭梯度法在训练过程中搜索最优的GP超参数,以克服共轭梯度法过度依赖初值、难以确定迭代次数及局部优化的弊端,形成了基于差异进化-高斯过程(DE-GP)协同优化算法的极限位移预测方法,在改善了单一核函数高斯过程泛化性能的同时使极限位移的求解过程大为简化。对标准双车道公路隧道的极限位移进行计算,结果表明:DE-GP协同优化算法相较于单一的GP和LS-SVM算法,泛化性能明显改善;极限位移的预测结果与实际计算值吻合较好,计算效率显著提高,为极限位移的求解提供了新的途径。     

BIM+GIS技术在高铁无砟轨道斜拉桥中的应用研究

传统的铁路桥梁工程施工管理模式较为粗糙,可视化和信息化程度不高。文章针对该问题,融合建筑信息模型(BIM)和地理信息系统(GIS)技术,建立了三维可视化的大跨度铁路无砟轨道斜拉桥BIM+GIS模型,实现了图纸审查、工程量精确分析、钢筋自动化加工以及三维技术交底等信息化功能,并应用于斜拉桥施工管理中,为铁路斜拉桥的建设管理提供了新的思路。