用分层嵌套遗传算法求解立井旋工机械化最优配套方案.pdfVIP

1998年5月 系统工程理论与实践 第5期 用分层嵌套遗传算法求解立井旋工机械化最优配套方案 √ 田 军 寇纪凇 李敏强 1 6 ‘— — ’ — ～ — ’ — 一 (天津大学管理学院，300072) 摘要 煤矿立井施工机械化最优配套方案的数学模型，属于混合整数非线性规划问题，变量多，参数 复杂，难以用一般的优化方法进行求解。本文偿试用分层嵌套遗传算法进行求解，取得了较为理想的 关镶调苎 鬯苎兰配曼!!嘎堡苎靴兰 j己J曲lt UsingLayer—embeddedGeneticAlgorithm toObtain theOptimalPlanofCompleteSetsofEquipmentinthe MechanizingConstructionofCoalShaft TianJun KouJisong LiMinqiang (TianjinUniversity，300072) Abstract Themathematicalmodelofoptimalplanofcompletesetsofequipmentinthe mechanizingconstructionofcoalshaftisamixedintegernonlinearprogrammingproblem． Becauseithasmanyvariablesandmorecomplicatedparametersetting，wecouldhardly solveitbyusinggeneralmethods．Inthispaper，wetrytouseamulti—layerembeddedge neticalgorithm tosolveitandgetasatisfactoryconclusion． Keywords geneticalgorithm；constructionofcoalshaft{completesetofequipment 1 引言 立井机械化施工配套是指在条件允许情况下，各项工序均采用机槭化施工，达到各种设备能力相适 应．各生产环节相互协调t既满足施工进度要求．叉能使各种设备的能力得到充分发挥，使经济上最省的整 体最优配套方案。 根据该问题建立的数学模型．属于多变量多参数的混合整数非线性规划模型，过击对该问题的求解， 主要采用增量动态规划方法，启发式可变容差法及逐步最优化算法。随着机械化程度的不断提高，各工序 可供选捧的设备种类不断增加．问题规模迅建扩大，解决问题所需计算机内存和时间受到很大限翩，且解 的精度也不够高，因此必须寻找新的更方便的解决问题的途径。 由模拟生物进化机制发展起来的遗传算法，以其特有的鲁捧性、自适应性和潜在并行性．为我们解决 多峰值决策和参数优化问题提供了有效的方法手段。 本文于1997年11月29日堕理 国家自然科学基金69574022)资助 高校博士点专项科研基金(9403618)资助 天津市自然科学基金(F29523)资助 第5期 用分层嵌套遗传算法求解立井施工机械化最优配套方案 103 2 最优机械化配套方案的数学模型 由文献[1]，其数学模型是求二组变量r一( Y …。Y)和 {(xl， ” 。)．Y为决策变量，代表某 麓工工序所采用的设备类型或麓工方式， 为系统参数变量．代表与r适应的施工方式中系统参数的取 值 其目标函数是使凿岩、捧矸，支护、提升等各工序的机械设备