基于量子粒子群算法的矮塔斜拉桥索力优化

摘要

斜拉索最优索力的确定是矮塔斜拉桥合理设计的关键。为了更为精确地确定矮塔斜拉桥的拉索索力，本文首先将粒子群优化（PSO）算法与量子计算理论相结合，采用量子角进行染色体编码，并结合一种种群扰动算子，提出了一种新的量子粒子群（QPSO）算法。然后，基于量子粒子群（QPSO）算法，并结合有限单元和罚函数技术提出了一种确定矮塔斜拉桥成桥索力的全局搜索算法。最后，采用开发的数值计算程序对某一矮塔斜拉桥进行了索力优化计算。研究袁明QPSO算法无论是在收敛速度上还在计算精度上均优于PSO算法，提出的索力优化方法是求解矮塔斜拉桥索力优化问题的有力工具。