关键词： 高压直流   供电系统   管理效率   遗传算法   负荷分配  

摘要： 高压直流供电系统供电负荷易受到信号中断的影响而造成供电系统无法稳定运行,为了有效提高供电系统管理效率,提出1种基于遗传算法的高压直流供电系统管理效率优化方法。将管理效率优化转化为负荷分配问题,采用效率优化的负荷分配控制策略合理地分配高压直流供电系统中的负载电流;采用遗传算法对高压直流供电系统管理效率进行优化处理,实现高压直流供电系统管理效率最优化。实验结果表明:可以通过双电源独立运行来调节系统管理效率,从而达到提高供电系统效率的目的;所提方法运行时间可保持在90~120 s,优化时间短、效率高。

关键词： 双速行星齿轮减速器   Romax软件   遗传算法   多目标修形优化  

摘要： 以某立式车床用双速行星齿轮减速器为研究对象,针对其传动过程中的振动和噪声问题,通过Romax软件建立其刚柔耦合仿真模型,对减速器进行偏载仿真分析。结果表明:减速器轮齿接触表面在传动过程中出现了偏载现象。针对上述分析,提出基于遗传算法的齿向鼓状、齿向斜度、渐开线鼓状、渐开线斜度和线性齿顶修缘的多目标修形优化方案。通过对比分析可知,齿轮表面的峰值载荷降低了2.5%,传动系统的传动误差降低了52.63%,减速器壳体表面的振动加速度降低了31.9%,轮齿表面接触偏载现象得到了消除,减速器运行噪声明显降低。

关键词： 多波束测深   遗传算法   软阈值滤波   观测噪声   测深数据处理  

摘要： 针对多波束测深数据中的异常值及地形失真问题,提出了一种基于遗传算法(GA)优化阈值的小波软阈值滤波方法。该方法通过遗传算法自然选择和遗传学原理的模拟,实现了阈值的自动优化,从而提高了滤波效果。实测数据处理实验结果表明,该方法能够在保持地形特征的同时,更有效地去除观测噪声,提高地形测量的数据质量。该方法为多波束测深数据处理提供了新的思路,有助于提升海底地形数据的分析能力。

关键词： 高速列车   横向振动   主动控制   线性二次型调节器   遗传算法  

摘要： 本文针对随机轨道不规则激励造成高速列车车体横向振动问题,提出一种基于GA-LQR算法和二系悬架系统的主动控制方法,通过抑制车体的横向振动提高高速列车的运行平稳性和安全性。首先,考虑随机轨道不规则激励并建立车辆-轨道系统动力学模型;其次,针对LQR控制器设计时权重矩阵Q和R较难选择的问题,采用GA算法迭代优化得到最优权矩阵和控制器;最后,通过模拟仿真进一步验证所提方法的有效性。结果表明,所提出的基于GA-LQR算法和二系悬架系统的主动控制方法,具有抑制列车车体横向振动的有效潜力,与被动悬架方法相比,该方法有效地将车体横向振动振幅降低68.47%,显著提升了乘坐舒适性和高速列车运行的稳定性。

关键词： 排班管理   智能排班   遗传算法  

摘要： 排班管理是实体企业运营的重要组成部分。早期的手动排班已无法满足现有行业的需求。为了提高企业的生产效率、满足员工多样化需求,需采取智能化的排班策略。本文探讨遗传算法在智能排班中的应用,并设计基于遗传算法的排班策略。实验结果表明:该排班策略能够满足企业排班的相关规定和员工的个性化需求,实现公平合理的排班分配。

关键词： 黏菌算法   遗传算法   振荡收缩   随机游走   自扩散   混合算法  

摘要： 针对目前常见的元启发式算法面临勘探与开发不平衡、优化性能不稳定等问题,提出一种基于空间衰减自扩散机制的黏菌遗传混合算法SMAGA,以遗传算法为基准结构,通过选择、交叉和变异3项操作重组特征引导个体在解空间内搜索。SMAGA首先设计具有正负反馈和随机游走特性的振荡收缩机制作为交叉算子,用来增强算法的全局搜索能力和局部搜索能力。然后,提出一种基于空间衰减的自扩散机制作为算法的变异算子。该机制使用随算法生命周期衰减的空间尺度,引导自身进行扩散运动,在算法前期增强多样性,在算法后期有效挖掘可行解的邻域信息。最后,提出一种判别式控制策略,根据群体适应度的分布偏差,自适应地调整算法的参数,进而平衡算法的勘探能力和开发能力。为验证算法的性能,分别在IEEE CEC2017和IEEE CEC2021基准测试集上展开实验,结果表明,与其他23种不同类型算法相比,所提算法能够有效地平衡算法的勘探能力和开发能力,至少存在1个数量级的优化精度差异,有望高效地解决复杂优化问题。

关键词： 伪卫星导航   最优布局   几何定位精度因子   抗毁性   遗传算法  

摘要： 在高速公路桥梁、隧道等复杂环境中,全球导航卫星系统(GNSS)常因信号遮挡而导致定位精度下降甚至失效,地基伪卫星导航系统可弥补这一不足,但其星座布局需同时优化定位精度和抗毁性,以满足实际需求。针对现有优化方法仅关注定位精度的问题,本文结合遗传算法的思想提出了一种改进的基因池遗传算法。该方法在传统遗传算法的基础上引入交叉基因池和变异基因池,有效避免了交叉和变异过程中子代基因重复的问题,确保了伪卫星坐标选择的准确性和多样性。仿真结果表明,在伪卫星逐颗失效的情况下,该算法得到的星座分布表现出明显的抗毁性,其WDOP值随着伪卫星逐颗失效的恶化程度明显小于传统WDOP最优星座,可为工程实践提供重要的参考价值。

关键词： 稀布阵列   栅瓣抑制   阵列综合   粒子群优化算法   遗传算法  

摘要： 稀布阵和稀疏阵设计方法的研究表明,该类方法能够有效抑制栅瓣现象,并可以节省成本、降低系统复杂度。针对均匀线阵中出现的栅瓣现象,文中提出了一种包含阵元双维度空间信息的阵列模型,通过添加二维扰动,将阵元分布区域由阵轴方向扩展至阵轴法向,以削弱阵元最小间距约束带来的局限性,扩大阵元位置参数的搜索空间,并利用元启发式算法构建阵元空间位置参数嵌套优化框架,交替优化阵元的二维空间信息,增强阵列的非周期性,从而抑制了栅瓣的产生。实验结果表明,在给定阵列孔径和阵元数且对应均匀线阵出现栅瓣现象的情况下,较仅在阵轴方向优化的标准遗传算法和基本粒子群算法,所提方法的峰值旁瓣电平可降低3.04 dB。

关键词： 模糊测试   遗传算法   Modbus TCP   适应度函数   漏洞挖掘  

摘要： 在工业控制协议漏洞挖掘领域中,模糊测试展现出显著的有效性。然而,传统模糊测试中存在着测试用例的生成冗余度高及效率低的问题,针对这些问题,文章提出了一种基于改进遗传算法的Modbus协议模糊测试方法IFSGA-Fuzzer。该方法通过构建更为高效的适应度函数,并引入一种创新的选择策略来优化种群中的个体,从而实现了对传统模糊测试的优化。在相同的实验环境中,我们将所提出的IFSGA-Fuzzer与开源模糊测试工具Peach进行了对比测试。实验结果证明,IFSGA-Fuzzer不仅有效缓解了传统遗传算法中易早收敛的问题,而且相较于Peach,在执行相同数量的测试用例时,能够触发更多的异常情况,这进一步证实了IFSGA-Fuzzer在生成高效测试用例方面的优越性。此外,IFSGA-Fuzzer方法计算的适应度值稳定且高于Peach。

关键词： 电网   风电   优化调度   粒子群算法   遗传算法   鲁棒性   风险成本  

摘要： 风电输出具备明显随机性且呈现较大波动的状态,这会增加负荷预测的难度。为了解决传统粒子群(PSO)算法风电出力鲁棒调度较低的问题,设计了一种基于遗传算法(GA)优化传统粒子群(GA-PSO)算法的风电高渗透率电网优化调度方法。研究结果表明改进GA-PSO算法保留了标准粒子群快速收敛的特点,避免产生局部最优问题,获得更精确计算结果,充分满足了实际电网调度需求,确保电网具有安全稳定的运行控制性能。逐渐增加风电场数量后,形成了更广泛的风电场分布区域,显著增加了空间不确定性,降低了风电出力不确定性,获得更小系统风险成本。该方法具备PSO快速收敛优势,消除了粒子存在局部最优的缺陷。