一种遗传算法在焦化配煤优化方案中的应用研究

摘要

我国目前正处于一个由工业化社会向信息化与服务业占主导的社会转型的中期阶段,传统的工业在我国的经济总体中依然处于相对主导的地位。焦化企业作为其中的一员,在国家和地方发展中发挥着巨大作用。在焦化企业生产的各个工序之中,配煤是炼焦工艺的一个关键,选择最佳的配煤方案对于降低企业成本,提高经济效益,并且对于国家优化能源消耗,减轻环境压力都有重要的意义。
　　本文以某国有焦化企业的配煤方案为研究的对象,学习实际的配煤过程,以控制配合煤的最小成本为优化目标,建立数学模型,并通过使用遗传算法和贪心算法对问题进行分析求解,得出优化后的最佳配煤方案。主要内容包括:
　　首先,对焦化配煤的实际过程进行研究,建立相应的数学模型;其次,研究传统遗传算法进行全局寻优的方法和步骤,讨论传统遗传算法的优点和需要注意改进的地方;再次,针对传统遗传算法的不足,结合贪心算法的思想策略进行改进;最后,结合焦化企业实际配煤过程,引入贪心遗传算法进行处理,使用MATLAB软件对建立的数学模型进行仿真,得出优化算法的处理结果。
　　将仿真的结果对比经验配比法得到的配煤结果,可以得出结论是使用贪心遗传算法得到的优化配煤方案可以大大地降低配煤成本,而且避免了传统遗传算法易于陷入局部最优的特点,另外该方案对于原料煤品质的不断变化有更好的适应性,这大大地增加了它的实用价值。

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1绪论

1.1课题研究的意义

1.2焦化配煤存在的问题及国内外研究现状

1.3本文研究内容

1.4本章小结

2焦化企业配煤问题研究

2.1焦化配煤过程

2.2焦化配煤问题的实质

2.3焦化配煤的数学模型

2.4本章小结

3遗传算法优化机制的研究与应用

3.1遗传算法的原理与概述

3.2遗传算法的特点

3.3遗传算法的基本思想与主要步骤

3.4遗传算法在求解一类函数极大值问题的应用

3.5本章小结

4改进遗传算法与求解多约束最优化问题的研究

4.1传统遗传算法处理多约束优化问题

4.2贪心算法的思想和分析

4.3贪心遗传算法处理优化问题

4.4本章小结

5焦化配煤的实际案例分析

5.1案例的实际情况

5.2案例的贪心遗传算法设计

5.3实例计算结果

5.4本章小结

6总结与展望

6.1总结

6.2展望

致谢

参考文献

附录A 硕士研究生学习阶段发表论文