关键词： 医疗建筑   消防疏散   多目标优化   功能分区   遗传算法  

摘要： 随着城市医疗事业蓬勃发展,医院建筑规模持续扩张,病房、手术室、急诊室等多元功能区域交织,致使消防安全管理复杂性与日俱增。本文聚焦医疗建筑功能分区特性,融合多目标优化算法,深入探索在确保病患安全的核心诉求的前提下,提升消防疏散效率的有效路径。系统剖析医疗建筑各功能分区的布局特征以及病患行动能力受限、医疗设备依赖等消防疏散的特殊难点,构建消防疏散路径优化的目标函数,全面纳入疏散时长、病患分布密度、建筑通道结构等关键影响因素,综合运用遗传算法(GA)与模拟退火算法(SA),创新设计适用于医院场景的多目标消防疏散路径优化模型,并依托实际医院案例进行验证,对完善医疗建筑消防安全管理具有重要的实践价值。

关键词： 村落社会   共同体关系   理性行动   变迁机制  

摘要： 村落是关系性的存在,村落社会的变迁是村落共同体关系的转换。在传统社会,村民在生存理性驱动下建立了具有凝聚性和向心力的血缘共同体关系,封闭稳固、彼此依存的地缘共同体关系,以及以“共同领会”为基础的精神共同体关系。改革开放后,随着生存理性转变为旨在注重物质享受的消费理性、追求现金收入最大化的收入理性和社交功利化的人情理性,传统村落共同体关系趋于弱化、消解。而随着近年来乡村振兴政策对乡村产业的推动,村民行动的理性基础转而跃迁至以追求自我实现为目标的经济理性、社会理性及交往理性的多元调和,趋于弱化与消解的传统村落共同体关系,在新时代村民的理性行动中走向重塑,村落共同体关系展现出新的形态。

关键词： 碳纤维复合材料   遗传算法   参数修正   检修门   模态试验  

摘要： 针对某种碳纤维复合材料有限元精确仿真问题,提出一种基于遗传算法的碳纤维复合材料不确定性参数修正方法。对某碳纤维复合材料车载箱体检修门开展自由边界条件下模态试验,获得前三阶模态频率及振型。依据测得的模态试验结果,首先对该型碳纤维复合材料的性能参数进行修正,并将有限元模型结合修正后的材料参数进行仿真计算。最后对该车载箱体检修门进行约束条件下模态试验,获得前三阶模态频率及振型,将仿真与试验结果对比。结果表明,进行修正之后仿真与试验结果误差变小,说明此方法对于存在不确定性参数的碳纤维复合材料能减小给定参数与实际参数之间的误差,建立更精确的有限元模型。

关键词： 物资调度   遗传算法   动态规划   卡车和无人机  

摘要： 应急物资调度是灾后应急响应的关键环节,其调度效率直接影响救援效果。突发自然灾害经常伴随着道路损毁,严重制约着应急物资的运输。在应急物资调度中,卡车载重量大、行驶距离长;无人机运输不依赖于地面路况但受到电池和载重约束,二者协同能够实现优势互补。为提升应急物资的调度效率,本文研究了卡车-无人机协同的灾后应急物资调度策略。以卡车和无人机完成所有物资运输并回到配送中心的时间最短为目标,考虑卡车和无人机的载重和里程约束、道路损毁和道路拥堵限制,建立了混合整数规划模型。针对所提出的模型属于NP难问题,融合遗传算法和动态规划算法的优点,提出了新的混合算法(hybrid method based on genetic algorithm and dynamic programming, HGADP)。本文针对提出的管理问题场景,设计了小、中、大三种不同规模的算例,通过将本文提出的算法与Gurobi求解器和前人提出的算法对比,验证了本文提出算法的有效性。通过算例结果分析,发现相比于传统车辆运输模型,本文提出的卡车-无人机协同运输模型可大幅地节省物资运输时间。最后,本文对无人机载重和续航里程进行灵敏性分析,分析了参数变化对应急物资调度效率的影响。本研究拓展了应急物资调度策略,为应急管理部门的应急物资调度决策提供了决策依据。

关键词： 换流变压器   继电保护   隐性故障   风险评估  

摘要： 现有的继电保护风险评估侧重分析线路故障的影响,确定隐性故障概率时多依赖经验数据,未充分考虑换流变压器等一次设备故障对继电保护性能的影响。深入分析了换流变压器的热故障诱因,建立了基于流热耦合模型的换流变压器故障概率模型。同时考虑了设备热故障对保护性能的影响,建立了可能诱发继电保护拒动和误动的隐性故障概率模型,并提出了基于马尔科夫状态空间法的直流系统风险评估方法,探讨了换流变压器热故障以及继电保护隐性故障对直流系统稳定性和安全性的潜在影响。通过建立概率模型和仿真分析,综合考虑设备性能、环境因素和时间变化等多个维度,精确评估换流变热故障下的系统稳定性与风险指标。仿真结果表明,换流变压器故障率随时间呈指数增长,在系统可用度提升的同时,系统风险显著增大,提高了保护装置的故障检出系数,可有效降低系统综合误动率。

关键词： 集中供热   热源   运行调控   遗传算法  

摘要： 热源运行调控不仅影响热源侧运行成本,亦通过改变一次网水力热力特性影响一次网运行成本,然而现有热源运行调控优化研究鲜有同时耦合热源生产特性和一次网水力热力特性,且大部分研究尚未考虑热用户与热源侧的逐时热量供需匹配。本文考虑热量逐时供需匹配,耦合热源生产和一次网水力热力特性,发展了大型集中供热系统全供暖季热源运行调控优化方法。该方法基于“分阶段定流量质调节”的思路,以降低供热总运行成本为优化目标,对整个供暖季的逐时最优热源供水温度及流量组合进行优化。将上述方法应用于西安市某大型集中供热系统,发现优化后逐时燃气消耗量降低,全供暖季共节约燃气消耗量1466.3万m3,但优化后循环泵功耗整体升高。由于供热系统运行成本中燃气成本占主导地位,因此运行成本最终降低13.91%,节约运行费用0.42亿元。本文提出的方法可为大型集中供热系统热源运行调控提供理论支撑。

关键词： 简正波理论   匹配场   主动定位   Pekeris波导   掩埋物   遗传算法  

摘要： 如何运用声学探测方法准确定位水下掩埋物是目前亟须解决的重要基础科技问题。采用简正波模型Pekeris波导环境计算声压场,编程应用线性匹配场、自适应匹配场和压缩感知匹配场定位算法,在二维平面下,对比分析三种匹配场定位算法效果;在三维柱坐标下,编程应用自适应匹配场定位算法,采用遗传算法对水下掩埋物进行三维全局目标寻优。结果表明,自适应匹配场定位算法在定位精度和抗干扰能力方面,整体优于线性匹配场和压缩感知匹配场定位算法;实现对水下掩埋物的三维准确定位,通过遗传算法进行全局目标寻优,掩埋物位置参数的定位误差均在0.5%以内;可为声学定位水下掩埋物提供工程应用参考。

关键词： 土壤   总磷   酸消解   ICP-OES  

摘要： 针对环境标准测定土壤总磷中存在的操作复杂、流程长、干扰因素多、结果不稳定等问题进行改进,通过对不同分析方法比对,探究了酸用量、升温程序测定对结果的影响。以HNO_(3)+HF+HClO_(4)+H_(2)O_(2)为酸体系,采用阶段式升温法与热溶法进行前处理,将待测液泵入电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)进行分析,建立了快速酸消解-电感耦合等离子体发射光谱法测定土壤总磷的方法。方法学研究表明,该方法总磷的检出限为2 mg/kg,相对标准偏差和相对误差分别为0.56%~2.48%和0.42%~2.23%。方法操作简单、分析速度快,结果准确可靠,适用于土壤总磷的测定。

关键词： 纤维缠绕   张力控制   遗传算法   模糊控制   PID   复合材料  

摘要： 玻璃纤维缠绕是复合材料制造的主要工艺,放卷张力控制的精度将直接影响缠绕成型产品的质量。为了达到纤维恒张力缠绕的要求,针对纤维缠绕过程中张力控制存在多扰动、时变、非线性等问题,通过建立放卷侧力矩平衡方程,分析卷径、加速度等因素对张力动态性能的影响,基于改进遗传算法的模糊PID控制策略,优化控制参数。通过模拟计算结果可以看出,优化后的模糊PID控制器能显著减小张力的超调量,有效抑制速度扰动时的张力波动,对参数的变化具有较好的鲁棒性。并通过实验验证了优化后的模糊PID控制器在张力控制系统中的可行性。

关键词： 防空导弹   遗传算法   BP神经网络   目标分配   辅助决策  

摘要： 针对现代防空作战中作战环境高动态变化的状况,防空导弹武器系统需要实时在线解决目标分配的问题,为此本文提出了一种基于遗传算法(Genetic Algorithm, GA)优化+BP(Back Propagation)神经网络学习的防空导弹实时目标分配方法。首先,综合考虑防空导弹武器数量及毁伤概率等要素,以毁伤效能最大为优化目标,建立防空导弹目标分配问题优化模型;其次,构建基于GA-BP神经网络的防空导弹目标分配框架,利用遗传算法求解加BP神经网络预测,实现当前防空导弹对威胁目标的准确高效分配;最后,利用优化后的神经网络进行仿真分析,以验证所提方法的有效性和实用性。