鋼材下料問題的多目標(biāo)智能優(yōu)化算法研究.pdf

1、鋼材下料問題在建筑工程領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,解決好鋼材下料問題,可以提高材料的利用率,節(jié)約生產(chǎn)成本,提高效益,從而使企業(yè)提高效率,增強其市場競爭力。因而,關(guān)于鋼材下料問題的研究越來越得到各施工企業(yè)的重視。
　　 本文針對建筑工程中的鋼筋下料及鋼結(jié)構(gòu)矩形件排樣問題,應(yīng)用智能優(yōu)化算法如進化算法和模擬退火算法對其進行優(yōu)化研究,力求在滿足施工和設(shè)計要求下,確定出最優(yōu)的下料方案,最大程度上節(jié)約鋼材,減少浪費。
　　 本文主要研究內(nèi)容

2、如下:
　　 1.鋼筋下料問題；
　　 (1)根據(jù)多目標(biāo)進化算法理論,結(jié)合鋼筋下料問題實際要求,提出一種基于pareto進化算法的多目標(biāo)鋼筋下料優(yōu)化方法。將鋼筋利用率和用戶需求兩個指標(biāo)作為下料優(yōu)化目標(biāo)。采用基于實數(shù)型的,切割模式序號和重復(fù)次數(shù)構(gòu)成的成對基因組成染色體編碼形式,并將pareto競爭方法引入選擇操作。根據(jù)這一算法開發(fā)出鋼筋下料優(yōu)化程序。算例結(jié)果表明,采用該方法求解鋼筋下料方案,可在滿足客戶需求的前提下盡最大可

3、能的提高鋼筋利用率,并且可以同時提供多個優(yōu)化方案供用戶根據(jù)實際情況和個人偏好進行選擇。
　　 (2)為了提高進化算法的搜索效果,提出一種新的自適應(yīng)進化模擬退火算法,用于求解鋼筋下料優(yōu)化問題。設(shè)計了動態(tài)交叉率和動態(tài)變異率用以增強算法的全局收斂性。同時在交叉算子后加入退火操作使算法在進化后期具有較強的“爬山”性能。數(shù)值計算表明,與傳統(tǒng)進化算法相比,該算法提高了進化速度和局部搜索能力。
　　 2.鋼結(jié)構(gòu)矩形板材排樣問題；