基于動(dòng)作空間優(yōu)化的建筑工程布局算法研究
發(fā)布時(shí)間:2022-01-01 22:34
建筑工程裝填布局是建筑產(chǎn)業(yè)自動(dòng)化設(shè)計(jì)的研究熱點(diǎn)之一。排磚問題又是該問題中研究的重點(diǎn)。通過排磚,建筑師可以更加了解建筑的大致結(jié)構(gòu)以及各種構(gòu)件在墻體中的分布。合理的排磚使得建筑更加牢固,同時(shí)可以在一定程度上節(jié)省物料。本文研究的建筑工程裝填布局問題就是選擇一種合理的方法將磚塊放置在墻體中,該問題與經(jīng)典二維矩形packing問題類似但存在不同之處。本文從待布空間,待布物,約束條件以及優(yōu)化目標(biāo)四個(gè)方面分析了本文研究的建筑工程裝填問題與經(jīng)典二維矩形packing問題的異同。由于與經(jīng)典二維矩形packing問題的差異,前人提出的解決經(jīng)典二維矩形packing問題的方法并不適用與本文的研究。借鑒前人提出的動(dòng)作空間的概念,考慮到實(shí)際研究的待布空間內(nèi)部不同的情況,本文提出了一個(gè)特別的動(dòng)作空間集合初始化方法?紤]到加入小矩形塊之后動(dòng)作空間的變化情況,本文對(duì)動(dòng)作空間變化進(jìn)行了詳細(xì)的描述,并提出了一個(gè)動(dòng)作空間集合更新方法。結(jié)合建筑師的日常工作經(jīng)驗(yàn),本文提出了一個(gè)基于動(dòng)作空間的左下角貪心布置策略。該策略中通過劃分奇偶行來進(jìn)行不同的布置操作,該操作可以使得墻面實(shí)現(xiàn)“錯(cuò)縫”要求。本文通過20個(gè)算例對(duì)該策略進(jìn)行驗(yàn)證,實(shí)...
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:52 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 隨機(jī)優(yōu)化算法
1.2.2 確定性構(gòu)造算法
1.2.3 混合算法
1.3 主要內(nèi)容及總體結(jié)構(gòu)
1.3.1 本文研究的主要內(nèi)容
1.3.2 本文總體結(jié)構(gòu)
2 建筑布局理論
2.1 建筑布局理論分析
2.1.1 建筑排磚問題
2.1.2 二維矩形packing問題
2.2 與傳統(tǒng)二維packing的差異
2.2.1 待布空間差異
2.2.2 待布物體的差異
2.2.3 約束條件的差異
2.2.4 優(yōu)化目標(biāo)的差異
2.3 布局規(guī)則
2.4 數(shù)學(xué)模型
2.5 本章小結(jié)
3 基于動(dòng)作空間的左下角貪心算法
3.1 基本定義
3.2 布局動(dòng)作的選擇
3.3 基本思想
3.4 相關(guān)工作
3.4.1 動(dòng)作空間集合初始化
3.4.2 動(dòng)作空間更新算法
3.4.3 基于動(dòng)作空間的左下角貪心布置算法
3.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
3.5.1 測(cè)試算例設(shè)計(jì)
3.5.2 實(shí)驗(yàn)操作
4 基于回溯的優(yōu)化求解算法
4.1 基本思想
4.2 回溯算法概念
4.2.1 狀態(tài)空間樹
4.2.2 回溯算法的形式模型
4.3 基于回溯的優(yōu)化策略
5 總結(jié)及展望
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于貨物組合的三維裝箱啟發(fā)式算法[J]. 王祎樓. 物流工程與管理. 2018(12)
[2]一種基于約束的車間模具布局方法研究[J]. 黃鵬,唐火紅,何其昌,王克. 合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(07)
[3]帶剪刃長(zhǎng)度約束的圓形片二維優(yōu)化下料算法[J]. 管衛(wèi)利,王祺. 鍛壓技術(shù). 2018(03)
[4]多尺寸圓木二維下料問題研究[J]. 張雨,崔耀東,梁澤華. 計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2018(19)
[5]一種求解二維矩形Packing問題的擬人型全局優(yōu)化算法[J]. 鄧見凱,王磊,尹愛華. 計(jì)算機(jī)工程與科學(xué). 2018(02)
[6]求解二維矩形裝箱問題的啟發(fā)式算法[J]. 尚正陽,顧寄南,丁衛(wèi),Enock A.Duodu. 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng). 2018(03)
[7]基于BIM的模擬排磚應(yīng)用研究[J]. 鄧?yán)誓?黃曉霞,郭亮,馬晉超,羅日生. 工程管理學(xué)報(bào). 2016(06)
[8]求解二維正交矩形布局問題的動(dòng)態(tài)填空啟發(fā)式算法[J]. 孫寶金,賀良華. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2017(06)
[9]改進(jìn)回溯算法實(shí)現(xiàn)N皇后問題求解[J]. 原慧芳,于慧敏. 電腦編程技巧與維護(hù). 2016(12)
[10]求解二維矩形Packing問題的一種優(yōu)美度枚舉算法[J]. 王磊,尹愛華. 中國(guó)科學(xué):信息科學(xué). 2015(09)
博士論文
[1]二維矩形Packing問題和大規(guī)模集成電路布圖規(guī)劃問題的算法研究[D]. 姬朋立.華中科技大學(xué) 2016
本文編號(hào):3562959
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:52 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 隨機(jī)優(yōu)化算法
1.2.2 確定性構(gòu)造算法
1.2.3 混合算法
1.3 主要內(nèi)容及總體結(jié)構(gòu)
1.3.1 本文研究的主要內(nèi)容
1.3.2 本文總體結(jié)構(gòu)
2 建筑布局理論
2.1 建筑布局理論分析
2.1.1 建筑排磚問題
2.1.2 二維矩形packing問題
2.2 與傳統(tǒng)二維packing的差異
2.2.1 待布空間差異
2.2.2 待布物體的差異
2.2.3 約束條件的差異
2.2.4 優(yōu)化目標(biāo)的差異
2.3 布局規(guī)則
2.4 數(shù)學(xué)模型
2.5 本章小結(jié)
3 基于動(dòng)作空間的左下角貪心算法
3.1 基本定義
3.2 布局動(dòng)作的選擇
3.3 基本思想
3.4 相關(guān)工作
3.4.1 動(dòng)作空間集合初始化
3.4.2 動(dòng)作空間更新算法
3.4.3 基于動(dòng)作空間的左下角貪心布置算法
3.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
3.5.1 測(cè)試算例設(shè)計(jì)
3.5.2 實(shí)驗(yàn)操作
4 基于回溯的優(yōu)化求解算法
4.1 基本思想
4.2 回溯算法概念
4.2.1 狀態(tài)空間樹
4.2.2 回溯算法的形式模型
4.3 基于回溯的優(yōu)化策略
5 總結(jié)及展望
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于貨物組合的三維裝箱啟發(fā)式算法[J]. 王祎樓. 物流工程與管理. 2018(12)
[2]一種基于約束的車間模具布局方法研究[J]. 黃鵬,唐火紅,何其昌,王克. 合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(07)
[3]帶剪刃長(zhǎng)度約束的圓形片二維優(yōu)化下料算法[J]. 管衛(wèi)利,王祺. 鍛壓技術(shù). 2018(03)
[4]多尺寸圓木二維下料問題研究[J]. 張雨,崔耀東,梁澤華. 計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2018(19)
[5]一種求解二維矩形Packing問題的擬人型全局優(yōu)化算法[J]. 鄧見凱,王磊,尹愛華. 計(jì)算機(jī)工程與科學(xué). 2018(02)
[6]求解二維矩形裝箱問題的啟發(fā)式算法[J]. 尚正陽,顧寄南,丁衛(wèi),Enock A.Duodu. 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng). 2018(03)
[7]基于BIM的模擬排磚應(yīng)用研究[J]. 鄧?yán)誓?黃曉霞,郭亮,馬晉超,羅日生. 工程管理學(xué)報(bào). 2016(06)
[8]求解二維正交矩形布局問題的動(dòng)態(tài)填空啟發(fā)式算法[J]. 孫寶金,賀良華. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2017(06)
[9]改進(jìn)回溯算法實(shí)現(xiàn)N皇后問題求解[J]. 原慧芳,于慧敏. 電腦編程技巧與維護(hù). 2016(12)
[10]求解二維矩形Packing問題的一種優(yōu)美度枚舉算法[J]. 王磊,尹愛華. 中國(guó)科學(xué):信息科學(xué). 2015(09)
博士論文
[1]二維矩形Packing問題和大規(guī)模集成電路布圖規(guī)劃問題的算法研究[D]. 姬朋立.華中科技大學(xué) 2016
本文編號(hào):3562959
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