高拱壩施工仿真多目標(biāo)優(yōu)化與多屬性決策研究.pdf

1、混凝土高拱壩所在區(qū)域往往河谷深切、地形陡峻、地質(zhì)條件復(fù)雜，空間資源有限，不利于施工場地的總體布置及交通運輸。根據(jù)混凝土高拱壩的地形地質(zhì)特點、施工規(guī)模及施工強度等的不同，可能有多種施工方案可供選擇，而不同的施工方案在保證施工進度、施工質(zhì)量和施工組織難度等方面差異較大。對于同一種施工方案，由于壩體通常被劃分成許多壩塊進行澆筑，壩塊跳倉排序規(guī)則會影響和制約工程整體的施工進度以及施工的均衡性。因此如何綜合考慮影響高拱壩施工的各項因素，對大壩倉面

2、排序規(guī)則進行優(yōu)化，并對多個高拱壩施工方案進行優(yōu)化和比選，獲得多目標(biāo)綜合最優(yōu)的施工方案和倉面排序規(guī)則是高拱壩設(shè)計及施工階段面臨的重要問題。
　　目前的倉面排序方法大都是根據(jù)已有的經(jīng)驗或基于對壩塊屬性值的數(shù)學(xué)分析來制定跳倉排序規(guī)則，無法有效地解決倉面排序的多目標(biāo)優(yōu)化問題。此外，現(xiàn)有的施工方案比選研究中，所采用的評價方法無法全面反映各方案與理想方案的貼近關(guān)系，各方案的評價參數(shù)只有一個且不一定是各方案所能獲得的最優(yōu)施工參數(shù)，影響評價結(jié)果的

3、準(zhǔn)確性。
　　本文針對高拱壩施工仿真多目標(biāo)優(yōu)化與多屬性決策進行了相關(guān)研究。通過詳細(xì)分析高拱壩澆筑塊選擇原理，綜合考慮影響混凝土澆筑的各項因素，建立了高拱壩施工倉面排序多目標(biāo)優(yōu)化模型，該模型以高拱壩跳倉排序規(guī)則為變量，以優(yōu)化施工工期、月澆筑強度為目標(biāo)，應(yīng)用粒子群算法對該多目標(biāo)優(yōu)化問題進行求解，獲得多目標(biāo)綜合優(yōu)化的倉面排序方案。對于多方案多屬性決策問題，鑒于逼近理想解法及灰色關(guān)聯(lián)分析方法在解決多屬性決策問題中各自的優(yōu)缺點，對二者進行有

4、效集成，構(gòu)建了基于改進逼近理想解法的高拱壩多方案多屬性決策方法。采用上述倉面排序多目標(biāo)優(yōu)化方法為每個方案獲得多個跳倉排序規(guī)則，并對各排序規(guī)則進行仿真計算獲得各自的工期、施工強度、機械利用率等施工參數(shù)，而后采用改進逼近理想解法對多個方案的多個跳倉排序規(guī)則進行多屬性決策，獲得決策解，提高了決策結(jié)果的全面性和準(zhǔn)確性。
　　通過工程實例計算，結(jié)果表明：采用粒子群算法實現(xiàn)了對倉面排序方案的優(yōu)化調(diào)整，計算得到的Pareto解集能夠為決策者提供