基于两阶段人工鱼群算法的U型渠道断面优化设计.pdf

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1、水利水电技术第48卷2017年第1期基于两阶段人工鱼群算法的U型渠道断面优化设计柳智鹏1，朱成立1”，翟亚明1”，陈亮3(1．河海大学水利水电学院，江苏南京210098；2．河海大学南方地区高效灌排与农业水土环境教育部重点实验室，江苏南京210098；3．河海大学商学院，江苏南京210098)摘要：渠道断面优化是控制农田水利工程成本的重要因素，已有的渠道断面优化研究以梯形渠道为主，对U型渠道研究较少。以优化U型渠道深度、圆弧半径和直线段外倾角为目标，建立以U型渠道过水断面面积最小为目标函数、满足设计流量要求的数学优化模型。根据U型渠道水力计算的复杂性，利用引入协调行为的两阶段人工鱼

2、群算法，对渠道断面设计进行优化。优化结果满足边坡稳定等约束条件。将模型应用于连云港市赣榆区黑林镇土地整理项目，10条斗渠过水断面面积均减小，优化后占地面积共减少28．603m2，占原占地面积的5．0％。关键词：人工鱼群算法；协调行为；U型渠道；断面优化；两阶段doi：10．13928／j．cIlIci．wrahe．2017．01．028中图分类号：S277文献标识码：A文章编号：1000-0860(2017)叭一0149-05TwD-pha∞art嫩cial蜀蛐swaHnalgo—tllm-ba跎d叩缸aldesignofU-shapedch锄elsectionLIUZhipen9

3、1，ZHUChenglil”，ZHAIY锄in91”，CHEN“an93(1-CollageofWaterConservancyandHydropower，HohaiUnive玛ity，Nanjing210098，Jiangsu，China；2．KeyLaboLatoryofEfficiemⅫgation-drajnage觚dA撕culturalSoil—waterEnvironmentinSoutllemChina，Ministry0fEducation，HohaiUniVers畸，Nanjing210098，Jiangsu，China；3．CoⅡageofBusiness，Ho

4、haiUniVersity，Nanjing210098，JiaIIgsu，China)Abstmct：ChaIlnelsectionoptimizationi8animponantf她tortocontrolirTigation粕dwaterconservancyen百neeringc08t，exist-ingsectionoptimiz砒ionresearchedmore矗boutthetmpezoidalchannel，whilelessabouttheU-shapedchannel．Thedepth，circleradiusaIldcamberande0fstraight1i

5、nesectionoftheu-sh印edchannelareoptimizedherein，andthenama山ematicaloptimiza-tionmodelisest蝴ishedbytakingtlleminimumareaofthewater-carr)dngsectionastheobjectiVefunction，wIlichmeetsthere。quirement0ftlledesigIlⅡ0wrate．Inaccordancewitht11ecomple】【ityofthehydral_11iccalculationmadef撕tlleU—sh印edch粕ne

6、l，thecha衄e1sectiondesi驴isoptimizedwitllthetwo-pllase枷ficial6shsw删algorithm，inwhichc00rdinationbehaviorisintrD—duced．．11leop血1izationresultmeetst}lecons妇intcondition0fs10pestability，etc．Applying出emodeltothelandconsolidationpmjectimplememedatHeilinTowninGanyuDis试ctofhanylulg锄gMunicipality，aⅡtlle

7、areasoftllewatercarryingsections0flOlateralcanalsthereinaredecre酗ed佃tllthetotalreductionoftheland0ccupationareaof28．603m2thatis5．0％0ftlleori舀一nallaIldoccupationa弛乱Keywor￡b：arti矗cialfishswa瑚algoritllIIl；coordinationbehavior；U·sh印edchanne