考虑台风动态路径影响的疏散车辆路径规划研究

为了解决强台风灾害下的人群转移安置问题,以2021年第6号台风“烟花”影响下上海市金山区人群转移安置为例,采用ArcGIS空间分析进行集结点选址,以集结点到避难所距离最短为优化目标,考虑疏散需求、避难所容量等约束条件,建立避难所选址模型。考虑台风移动路径影响,以疏散车辆行驶距离最短及转移风险最小为优化目标,建立疏散车辆路径规划模型,并设计遗传算法对其进行求解。研究结果表明：该方法能够求出台风路径影响下的车辆路径规划方案。研究结果可为台风灾害下人群转移安置方案提供参考。     

突发洪涝灾害下考虑需求的应急资源调度研究

为实现灾区应急物资的高效配送,采用时空网络约束调度车辆,以各受灾点实际需求率最大、应急物资运输成本最低和车辆运输风险最小为目标,建立多目标应急物资调度规划模型,采用带精英策略的非支配排序遗传算法求解模型,最后通过实例验证。研究结果表明：洪涝灾害中,降雨量的增加会导致实际物资需求率、配送风险以及配送成本的增加,最大化实际物资需求率有助于提高物资利用率,减少物资成本并降低物资配送风险。研究结果可为灾前预防和灾中决策提供参考。     

基于遗传算法的大气颗粒物的源解析

遗传算法是一种全局优化的随机搜索方法,适用于模型参数寻优。将遗传算法用于大气颗粒物源解析的CMB方程组中参数的优化,得到各污染源对大气颗粒物的优化贡献率。该方法应用于成都市大气颗粒物的源解析结果与用其他多种源解析法得出的结果基本一致。理论分析和应用实践表明了遗传算法用于大气颗粒物源解析研究具有简便、准确和实用性强等特点。      

改进型量子遗传算法应用于区域水资源可持续利用评价

提出了一种对多项指标都能普遍适用的区域水资源可持续利用评价模型,将实数编码混沌量子遗传算法应用于区域水资源可持续利用评价模型中参数的优化,并用优化好的模型对区域水资源可持续利用做出评价。通过对中国12个区域实测数据的评价实例研究及与其它评价方法得到的结果进行对比,表明该模型具有实用性和可行性。     

门限自回归模型在海洋冰情预测中的应用

给出了建立门限自回归模型（ＴＡＲ） 的一套实用方法, 用作者提出的改进遗传算法可同时优化门限值和自回归系数,成功地解决了ＴＡＲ建模过程所涉及的大量复杂寻优工作这一难题。实例计算的结果说明了, 这套方法在海洋冰情预测中是可行的和有效的, 在各种自然灾害非线性时序动态预测中具有重要的理论意义和广泛的实用价值。     

合流制溢流控制系统的多目标优化

在城镇合流制溢流（CSO）污染控制系统的规划建设过程中,提高CSO削减率的同时降低建设成本一直受到规划建设决策者的广泛关注。针对CSO控制系统优化问题,利用Matlab、Python和SWMM模型建立了CSO控制系统建设成本与CSO削减率的多目标优化模型,借助非支配排序遗传算法（NSGA-Ⅱ）对实例求解得出一系列Pareto解集,并进一步为决策者提供多套选择方案。分析结果表明:在3年一遇设计降雨条件下,优化结果中源头LID设施、末端合流制调蓄池与中途截流管网改造的建设成本占比依次降低,其中末端合流制调蓄池的CSO削减率贡献最高,源头LID设施次之,中途截流管网改造最低。     

基于GA优化的SVR水质预测模型研究

针对污水中BOD₅参数不易直接测得的特点,提出了基于遗传算法（Genetic Algorithm,GA）优化参数的支持向量机回归（Support Vector Regression,SVR）水质预测模型。采用机器学习的方法,通过建立污水中COD等参数与BOD₅的数学关系模型的方式对BOD₅进行测定。使用遗传算法对SVR中的关键参数进行寻优,解决了传统SVR预测模型参数选择的问题。以北京市污水处理厂进水污水作为研究对象进行实验,结果表明,与BP神经网络与SVR相比,使用GA-SVR方法进行预测的结果更优,其平均误差与均方根误差分别降至0.009443与16.88 mg/L。     

基于遗传神经网络的入侵检测研究

入侵检测技术是计算机网络信息安全检测的重要手段之一,入侵检测作为一种动态的安全防护技术,提供了对内部攻击、外部攻击和误操作的实时保护,在网络系统受到危害之前拦截和响应入侵。对计算机网络数据进行特征提取,提出了采用遗传算法和神经网络相结合入侵检测技术。遗传算法具有计算简单、优化效果好的特点。利用遗传算法来避免BP算法的局部极小点,从而达到均方根误差全局最小点,也解决了BP算法的收敛慢的问题;同时也解决了单独利用GA往往不能在短时间内寻找到接近最优解的这一问题。通过计算机实验验证了入侵检测的效果,提高了识别率,使得误报率和漏报率降低。     

基于层次分析法—模糊综合评价(AHP-FCE)模型优化矿井通风系统的研究

矿井通风系统是一个复杂的非线性系统,具有随机性、模糊性和不确定性特征。应用层次分析法(AHP)和模糊综合评价(FCE)的基本理论建立的AHPFCE模型,可以全面考虑矿井通风系统的各种因素,既能体现评价过程的模糊性,又能尽量减少个人主观臆断带来的弊端,使优选的方案更符合实际,评价结果更可靠。应用加速遗传算法检验和修正判断矩阵的一致性,具有搜索效率高、计算时间短、求解精度高、计算结果稳定、适用性强等特点,是一种全局优化方法。采用AHPFCE方法确定权重,具有较强的逻辑性、实用性和系统性,并能准确地得出各评价指标的权系数,使计算结果更客观和稳定。实例计算结果表明:AHPFCE方法简便和通用,不仅能指导生产实际,而且为类似的方案优化工作提供了一种新的思路和方法。     

预测低温冷害的门限回归模型

提出用门限回归模型（TR）来描述低温灾害指标变量在灾害状况与非灾害状况的突变性。研制了TR建模的一套简便通用的方案，用笔者改进的遗传算法可同时优化门限值和回归系数，从而解决了TR建模过程所涉及的大量复杂寻优工作这一问题，为TR模型的广泛应用提供了有效工具。实例的计算结果说明了其可行性和有效性。该方案具有通用性，在各种自然灾害时序预测中具有广泛的实用价值。