公（铁）路土石方施工机械配置仿真系统的研究

摘要

公（铁）路土石方工程是公路及铁路工程中的一项重要工作，施工过程中的机械配置的合理性将直接影响整个工程的施工进度及经济费用。因此，对施工机械进行优化配置研究，不仅具有良好的理论意义，而且有着一定的实际意义。
　　本文在前人研究基础上，以机械化作业机群系统为对象，构建了土石方装运机械配置方案优化模型。该系统可划分为两个子系统:土石方装运子系统和机械配置方案评价子系统。
　　具体研究工作及成果如下:
　　(1)在分析公（铁）路土石方装运系统的特点基础上，建立了基于排队论的土石方装运系统过程仿真模型，通过仿真及优化计算得出机械配置方案的总费用和总工期;
　　(2)利用多目标优化理论构建时间-费用评价函数，通过评价函数计算出方案的评价值;
　　(3)利用多目标粒子群算法对模型进行求解，通过算例验证了该算法具有良好的优化效果，并且能够提供多种优化配置方案。
　　(4)在分析Matlab与Visual C++各自特点的基础上，利用Matlab强大的数值处理分析能力和Visual C++面向对象的可视化编程功能，实现两者的联合编程，提高了系统运行效率。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 本文研究背景及意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 国外研究现状

1．2．2 国内研究现状

1．2．3 研究现状分析

1．3 本文主要研究内容

2 公铁路土石方装运系统分析及过程仿真的实现

2．1 公铁路土石方装运系统分析

2．2 公铁路土石方装运系统过程仿真

2．2．1 排队论

2．2．2 过程仿真的实现

3 土石方装运系统机械配置模型研究

3．1 机械配置的一般原则

3．2 现有的配置模型及分析

3．2．1 现有配置模型

3．2．2 现有配置模型分析

3．3 基于时间—费用多目标的机械优化配置模型

3．3．1 时间—费用模型

3．3．2 评价指标的无量纲化

3．3．3 配置模型的建立

4 粒子群算法在机械优化配置模型中的应用

4．1 多目标优化问题

4．1．1 多目标优化问题的描述

4．1．2 多目标优化的基本概念

4．2 基本粒子群算法

4．2．1 粒子群算法原理

4．2．2 参数设置

4．2．3 粒子群算法基本流程

4．3 多目标粒子群算法

4．3．1 算法提出

4．3．2 算法分析

4．3．3 算法流程

4．4 仿真实验及结果分析

4．5 基于多目标粒子群算法的机械配置模型求解

4．5．1 编码设计

4．5．2 评价函数的选择

4．5．3 算法流程

4．5．4 算例应用及结果分析

5 结论及展望

5．1 结论

5．2 展望

参考文献

攻读硕士期间发表的论文及科研情况

致谢