基于改进病毒进化遗传算法的渡槽维修计划优化Optimization of aqueduct maintenance plan based on improved virus-evolutionary genetic algorithm
王鑫,郄志红,吴鑫淼,古田均
摘要(Abstract):
为提高渡槽在剩余寿命周期内维护管理的科学性和经济性,以渡槽剩余寿命周期维护管理成本最低为目标函数,建立了维修计划优化模型,并采用改进病毒进化遗传算法求解。针对复杂环境下渡槽各构件的劣化速度和维修加固效果的不确定性特点,在优化求解算法中计入遗传个体的年龄(个体连续被选入下一代的次数),即认为个体年龄越高,其适应性越强,作为最优解的鲁棒性越好。实例计算结果表明:改进病毒进化遗传算法具有可行性、经济性、高效性和鲁棒性,取得了比较好的优化效果。
关键词(KeyWords): 渡槽;维修计划优化;寿命周期成本;不确定性;病毒进化遗传算法;年龄结构
基金项目(Foundation): 水利部水利工程安全与病毒防治工程技术研究中心开放研究基金(S0706)
作者(Author): 王鑫,郄志红,吴鑫淼,古田均
DOI: 10.13928/j.cnki.wrahe.2014.09.039
参考文献(References):
- [1]周厚贵,马吉明,马金刚.国内外渡槽的发展与南水北调中线漕河渡槽[J].南水北调与水利科技,2007,5(3).
- [2]滑令.大型渡槽安全监测模型的初步研究[D].保定:河北农业大学,2006.
- [3]Frangopol,Dan M.Life-cycle reliability-based maintenance cost optimization of deteriorating structures with emphasis on bridges[J].Journal of Structural Engineering-Reston,2003(129):818-824.
- [4]Zhao Junli,Yang Shanxue,et al.An improved non-dominated sorting genetic algorithm NSGA-Ⅱ[J].Journal of Xi’an University of Science and Technology,2006(4):529-531.
- [5]韩李明.考虑寿命周期成本的灌区水工建筑物群维修计划优化:以水闸为例[D].保定:河北农业大学,2010.
- [6]马骅,吴鑫淼,季广军.混凝土桥梁随机劣化过程的Montecarlo模拟[J].中外公路,2012,32(3).
- [7]张晓缋,戴冠中,徐乃平.遗传算法种群多样性的分析研究[J].控制理论与应用,1998(1):17-23.
- [8]何燕平,何辉,张筱磊.遗传算法中群体多样性评价指标的研究[J].哈尔滨工业大学学报,2009(3):67-70.
- [9]查显峰.病毒进化遗传算法及其在机车检修系统工单调度中的应用研究[D].兰州:兰州交通大学,2011.