文档介绍：沈阳工业大学
硕士学位论文
基于蚁群算法的高层建筑布线优化设计和负荷计算
姓名:李凌
申请学位级别:硕士
专业:电气工程
指导教师:胡岩
20070120
摘要高层建筑布线优化问题就是寻求一种优化方案,在满足相关约束条件和可靠性要求从蚂蚁的生物学基础出发,以蚁群算法的基本模型为基础,对算法进行了改进,提短路径的过程来求解最优布线路径。随着现代社会的发展,建筑物的规模不断扩大,其内各种电气设备的使用日趋增多,尤其是计算机网络信息技术的普及,建筑物越来越多采用各种信息化的电气设备。这给高层建筑的电气设计带来了一些新的问题。要提高高层建筑配电系统的可靠性,要正确选择各类配电设备的容量,就必须科学、合理的进行负荷计算。本文对负荷计算中的相关问题进行了分析和探讨,就重要设备的容量选择作了较为详细的论述,并结合工程实例进行负荷计算,计算结果证明本文所述方法是正确合理,可在实际中应用。的条件下,使得投资费用和相关运行费用最小。这是一个离散的、非线性的复杂组合优化问题,传统优化方法解此类问题时往往需要做些简化,本文介绍了几种典型的智能优化算法,通过比较选择了蚁群优化算法。蚁群优化算法是一种随机搜索算法,是解决优化问题的比较新颖的一种启发式搜索技术。作为一种以群集智能为基础的搜索方法,蚁群算法通过由蚁群个体组成的群体的进化过程来寻求最优解,它具有许多优良性质和实际应用价值。出了在连续空间优化问题中蚁群优化算法的思想。在新的算法模型中,目标函数没有任何可微甚至连续的要求,可有效克服经典算法易于陷入局部最优解的常见弊病。本文将蚁群优化算法应用于高层建筑布线的优化问题中去,通过模拟蚁群寻求从蚁巢到食物最关键词:蚁群算法,负荷计算,布线优化沈阳工业大学硕士学位论文
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髀课题背景及其研究意义十层以上的住宅及建筑物高度超过二十四米的其它民用建筑均属高层建筑。随着高层建筑的不断兴建,其内各种电气设备的使用日趋增多,尤其是计算机网络信息技术的普及,建筑物越来越多采用信息化的电气设备。负荷的大量使用是电力负荷发生很大变化的一个很重要的因素。对于高层住宅的负荷计算,过去按插座,灯泡数统计,主要是考虑照明,后来按臣苀”。这样根据计算结果所选的开关及导线截面均偏小,所配置的电表容量偏小,造成经常性的负荷跳闸,超负荷运行而烧坏开关,电表,电线的现象常有发生,更严重的是电气线路长期过载,导致绝缘下降,电气事故不断发生。随着现代家用电器的广泛使用,每户实际设备容量已超过,使得按插座,灯泡统计和按户的负荷计算方法已不适应家庭用电负荷日益增长的现状及高层建筑用电的要求。现在负荷计算的方法有需要系数法,利用系数法,二项式法,单位面积功率法,单位指标法,根据实际情况来选择计算方法,达到科学合理的负荷计算,就能正确选择配电设备的容量。随着现代社会日益数字化、信息化、网络化及办公自动化、控制智能化,各类型电缆、光缆及流体传输管线真正成为现代社会的脉搏,布线设计问题日益引起人们的重视。布线问题可以描述如下:给定三维布线空间障碍物集合,需连接的电器设备集合和电器设备相互连接关系的网线,以找到其最优布线路径。布线问题是一个典型的多目标优化问题,优化的目标有布线的路径尽可能最短;布线的穿墙次数最少┣降贾鲁杀驹加,安装困难壕】赡芷叫胁枷节省支架,美观痪】赡苎厍讲枷节省支架,便于安装】赡苌倮阃否则增加换向单元传统布线如电话、计算机局域网都是各自独立的。各系统分别由不同的厂商设计和安装,传统布线采用不同的线缆和不同的终端插座。而且,连接这些不同布线的插头、插座及配线架均无法互相兼容。办公布局及环境改