混沌粒子群微分进化算法及其在水库发电优化调度中的应用

粒子群优化算法（PSO）与微分进化算法（DE）都是有效的基于群体智能的全局优化算法,但它们都容易过早收敛,陷入局部最优。针对以上问题,提出了混沌粒子群微分进化算法（CPSO—DE）,该算法引入可变的惯性权重和学习因子,以基于logical映射的混沌序列代替标准PSO中的随机序列来对粒子群进行初始化,同时将微分进化算法（DE）中的变异、交叉和选择思想引入标准PSO算法中,改变标准PSO算法单一的进化策略,在全局范围内搜索最优解。作为实证的需要,通过对水库优化调度所存在问题的分析,建立了基于CPSO-DE算法的水库优化调度数学模型与求解算法,并以某水库实际运行数据进行计算,结果表明CPSO-DE算法具有较好的全局最优解,验证了CPSO—DE算法的可行性与健壮性。     

粉喷桩在水闸软土地基处理中的应用

介绍了粉喷桩在汉南至白庙段长江干堤建筑物石山港闸重建工程软土地基处理中的应用。因该工程基础下卧层为厚达5.99mm的淤泥质粘土，其含水量较高，地基承载力较低，为提高地基承载力，减小建筑物沉降，在该闸软基处理中采用了粉喷桩加固措施，结果表明，建筑物运行可靠，设计合理，效果显著。     

自适应差分进化算法在灌区频率分析中的应用

在较短水文系列下灌区规划设计水文频率分析中,枯水设计年的年径流量和年降雨量的精确度难以保证。差分进化算法具有收敛快、参数较少、较强的鲁棒性等特性,但标准差分进化算法具有搜索能力与开发能力相矛盾的缺点。【目的】引入一种随机扰动与三角函数相结合的迭代结构,保证迭代过程中变异随机性的同时加大收敛速率,构建可用于有较短水文系列的P-Ⅲ型分布曲线参数估值的自适应差分进化算法。【方法】以江西省赣州市南康区窑下坝站的实测降雨资料为例,分别选取1956—2010年和1981—2010年实测降雨量资料为长短系列降雨资料,计算长系列降雨资料下应用OLS准则的离差平方和及其在不同迭代次数下的标准差,计算长短系列降雨资料下不同枯水年的设计值,将自适应差分进化算法与遗传算法及传统的参数估计方法加以比较。【结果】自适应差分进化算法效率高、精度高、寻优结果稳定、鲁棒性强,在长短系列之间4个枯水年的设计值的误差之和最小。【结论】自适应差分进化算法适用于灌区规划的水文频率分析。     

差分进化算法及其在水电站厂内经济运行中的应用

差分进化算法(differential evolution,DE)是一种基于群体的进化算法,通过群体内个体间的合作与竞争产生的群体智能指导优化搜索.文中将其改进的方法应用于以水电站运行成本最小为目标的优化模型.该模型考虑了机组能量特性差异,以旋转备用、启停成本、气蚀振动区、机组可用性等指标作为约束条件.实例计算表明,该方法克服了传统方法在处理多约束、多维优化问题上的困难.     

基于改进差分进化算法的无功优化

电力系统的无功优化问题是一个复杂的多目标、多约束、非线性的混合整数优化问题,针对基本差分进化算法易陷入局部最优解、收敛速度慢的缺点,提出一种新的改进差分进化算法。该算法通过动态交换、多群体分组和调节自适应参数的方式,增强个体间的信息交换,保持解的多样性,进而实现跳出局部最优解的目的。在此基础上,将该算法应用于电力系统的无功优化中,对IEEE 57节点测试系统进行无功优化仿真,证明该改进差分进化算法是求解电力系统无功优化问题的一种有效工具。     

模拟退火算法在水泵优化设计中的应用

给出了模拟退火算法的计算过程以及在离心泵叶轮参数优化设计中的应用。     

蚁群算法在机械优化设计中的应用

介绍了蚁群算法的原理、模型和算法实现过程，并采用该算法对机械优化的一个实例：对压缩圆柱螺旋弹簧的优化设计模型进行了优化设计，优化计算结果表明。基于蚁群算法的优化设计切实可行，为复杂的机械优化设计提供了新的思路和方法。     

钢筋混凝土喷锚支护在加固水闸箱涵中的应用

针对茅苔舍岭水闸闸身箱涵溶蚀破坏的问题，提出用钢筋混凝土喷锚支护技术进行混凝土补强加固，并介绍了对混凝土原材料及配合比的要求及其施工工艺。     

桩基工程施工技术在工民建中的应用

在我国经济发展迅速的形势下,工民建工程的建设速度也得到了相应的提升,其中桩基工程的施工工作是工民建工程的重要环节之一,在一定程度上会影响整个工程的建设质量。因此,工作人员,应该制定合理化、科学化的施工方案,强化桩基工程施工技术的优化应用。文章主要对桩基工程施工技术在工民建工程中的应用进行分析。     

一种基于微分进化的采摘机器人运动反解方法

针对传统的采摘机器人运动反解求法的求解过程过于繁琐及自适应性等不足,提出了一种基于微分进化的采摘机器人运动反解求取方法。该方法首先利用采摘机器人运动正解方程构造出求解采摘机器人运动反解的目标函数,然后运用微分进化算法的泛化性和自适应性对该目标函数进行优化处理,从而求解出采摘机器人运动反解。同时,为了分析该方法的性能,还分别对传统的采摘机器人运动反解和基于微分进化的采摘机器人运动反解进行了对比试验,从而验证了该方法的有效性和鲁棒性。     

水泥粉喷桩在砂质地基水闸截渗墙中的应用

水泥粉喷桩是用地基粉砂层中的为砂作为骨料，喷入水泥粉作为胶结料，再利用粉砂层中的水共同搅拌形成水泥桩，成桩的可靠性与砂层土质情况、含水量、喷粉量等许多因素有关。如何解决在透水性较大的砂质地基上建造新闸或维修加固旧闸时的截流问题，水泥粉喷桩塔接成的截渗墙值得推广应用。     

高压旋喷技术在旧镇水闸除险加固中的应用

介绍了漳浦县旧镇水闸上游护坦被冲情况 ,并对其进行渗流稳定分析计算 ,提出了采用高压旋喷方法进行除险加固及施工技术有关要求等 ,取得了良好的工程效果 ,对福建省水闸护坦加固处理工程措施的选择 ,起着积极引导作用。     

分析抽水试验数据的单纯形差分进化混合算法

分别以无限含水层和有直线隔水边界含水层情况下的解析解为基础,应用提出的单纯形差分进化混合优化算法求解分析2种条件下的抽水试验数据,确定含水层参数的函数优化问题.将具有全局搜索能力强、原理简单、受控参数少、而局部搜索能力弱等特点的差分进化算法与具有局部搜索能力强、运算速度快、而对参数初值的选取依赖性较强和易于陷入局部极值等特点的单纯形优化算法进行结合,构成了一种混合优化算法,即单纯形差分混合优化算法.这种混合算法同时具有确定性运算和随机性搜索所具有的共同优点,能够较好地平衡全局搜索能力和局部搜索能力.数值实验结果表明,单纯形差分混合优化算法能够有效地应用于分析抽水试验数据,识别含水层参数;与其他方法相比较,其具有运算速度快、效率高和计算结果精度高等优点.     

算法在多目标优化问题中的仿真应用

综合了PSO算法应用于求解多目标问题的一些思想,引入罚函数对约束条件进行处理,并利用均值的概念来计算选取PSO算法更新方程中的全局最优值,从而使算法在最优解的引导下,跳出局部最小值,更快地向Pareto最优解前沿收敛。压缩弹簧多目标优化设计实例证明了所提出算法的有效性。     

端承摩擦桩与摩擦桩在水闸设计中的应用比较

在水闸的设计中,对不能满足承载力要求的软弱地基,大都采用工程桩进行基础处理,工程桩类型的选择十分重要。结合工程实例和相关试验,根据工程地质特点,将较为常用的端承摩擦桩和摩擦桩进行对比分析,以求在设计中选择技术可行、经济合理及安全可靠的桩基处理方案。     

人工神经网络的混合算法在发动机故障诊断中的应用

提出一种基于混合神经网络的发动机振动故障诊断方法,即迭代前期采用BP算法而迭代后期采用梯度优化法进行计算。通过BP算法和混合算法对相同算例网络权值和阈值的计算,验证所提出的混合算法的有效性和实用性。     

基于差分进化算法的皮带跑偏PID控制系统设计

采用PID控制器对皮带跑偏控制系统进行改进,利用差分进化算法对PID控制器参数进行优化,利用MATLAB/Simulink对控制系统进行建模仿真,验证了该控制系统的可行性,仿真结果表明改进后,系统稳定性好,而且无超调现象,有助于解决实际工作中皮带输送机的跑偏问题。     

微分响应在降雨误差修正中的应用

误差修正是实时洪水预报研究和应用中的重要内容,从修正模型降雨输入角度出发,提出了一种基于微分响应的降雨误差修正方法,并通过实例论证了该方法修正降雨量的适用性。该方法通过计算降雨所对应模型的微分响应来修正降雨,从而修正出口断面流量过程。将该修正方法结合新安江模型,对闽江建阳流域的19场历史洪水进行了有效性检验,结果表明:此方法对洪量、洪峰的修正效果明显,且能够显著提高洪水预报的合格率,修正后合格率由63.2%提高到94.7%。     

猎豹优化算法在水资源优化配置中的应用

水资源优化配置能够解决区域水资源短缺及不合理利用问题,近年来优化算法成为获得水资源优化配置结果的重要工具。为有效缓解现有优化配置算法中存在的收敛缓慢、局部优化和早熟等问题,介绍了一种新型的元启发式算法：猎豹优化算法（the Cheetah Optimizer,CO）,利用该算法收敛速度快、鲁棒性强、寻优能力强等优点,将其运用至水资源优化配置问题中。以太原市为研究区域,建立了以经济效益、社会效益和生态效益为目标的水资源优化配置模型,采用CO求解该模型,并与遗传算法（Genetic Algorithm,GA）结果进行对比分析。结果表明：CO的污染物排放总量在规划年（2030）控制目标内,区域用水满意度达到0.98,能够满足基本用水和发展用水需求;与现状年（2020）相比,生活用水占比下降22.58%,三次产业用水占比分别上升10.53%、25.81%、12.5%,地表水和地下水供水比例分别降低21.70%、11.14%,回用水和引黄水供水比例分别提高了5.43%、27.40%,符合太原市水资源配置思路,验证了CO的有效性;与GA相比,CO的区域满意度、综合用水价值和配水公平性分别提高了7....