[发明专利]一种综合管廊断面优化方法及系统

权利要求书

1.一种综合管廊断面优化方法，其特征在于，包括：

获取管廊内部空间使用信息和管廊内部管线布局信息；

根据管廊内部空间使用信息和管廊内部管线布局信息，并以管廊内对应舱室容积率最大为目标确定管廊断面设计优化的目标函数；

设置目标函数的约束条件；

根据所述目标函数和约束条件建立非线性规划优化模型；

使用加速遗传算法求解模型得出最优解，并将所述最优解作为管廊断面结构设计参数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述管廊内部管线布局信息包括管线载运介质、输送动力、维护所占用空间、管径、管线占地面积、检修通道面积、管位预留面积中一种或者任意组合；

或者所述管廊内部空间使用信息包括管廊内的空间利用率、管线与管线之间的间距、管线与管廊内壁间的净距、安装和维护空间中一种或者任意组合。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根据管廊内部空间使用信息和管廊内部管线布局信息，并以管廊内对应舱室容积率最大为目标确定管廊断面设计优化的目标函数之前，所述方法还包括：

以管廊横断面为基础建立直角坐标系。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述设置目标函数的约束条件包括：根据管廊内部管线布局信息、管廊内部空间使用信息和目标函数将管线与管线之间的间距、或管线与管廊内壁间的净距、或安装和维修空间、或管径设置为目标函数的约束条件；

优选地，所述根据管廊内部管线布局信息、管廊内部空间使用信息和目标函数将管线与管线之间的间距、或管线与管廊内壁间的净距、或安装和维修空间、或管径设置为目标函数的约束条件包括：

将管线与管线之间的间距满足第一最小安全距离设置为第一约束条件；

将管线与管廊左右内壁间的净距满足第二最小安全距离设置为第二约束条件；

将管线与管廊上下内壁间的净距满足第三最小安全距离设置为第三约束条件；

将管径约束在预设可选管径集合内设置为第四约束条件；

将在检修通道两侧均设有管线设置为第五约束条件。

5.根据权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，所述使用加速遗传算法求解模型得出最优解，并将所述最优解作为管廊断面结构设计参数包括：

执行加速遗传算法求解步骤；

设置加速遗传算法参数，其中，加速遗传算法参数包括编码方法、适应度函数、选择概率、交叉算子、变异算子、政法函数中一种或者任意组合。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述执行加速遗传算法求解步骤包括：

确定管廊内管线布局的数目和遗传操作的代数；

由目标函数值变换得出适应度函数；

根据适应度函数进行个体选择并计算选择概率；

根据选择概率在群体中选择父体执行遗传操作，并且在满足预设条件后结束计算。

7.一种综合管廊断面优化系统，其特征在于，包括：

获取单元，用于获取管廊内部空间使用信息、管廊内部管线布局信息；

确定单元，用于根据管廊内部空间使用信息和管廊内部管线布局信息，并以管廊内对应舱室容积率最大为目标确定管廊断面设计优化的目标函数；

设置单元，用于设置目标函数的约束条件；

建立单元，用于根据所述目标函数和约束条件建立非线性规划优化模型；

求解单元，用于使用加速遗传算法求解模型得出最优解，并将所述最优解作为管廊断面结构设计参数。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

坐标建立单元，用于以管廊横断面为基础建立直角坐标系。