基于动作空间优化的建筑工程布局算法研究

发布时间：2022-01-01 22:34

　　建筑工程装填布局是建筑产业自动化设计的研究热点之一。排砖问题又是该问题中研究的重点。通过排砖,建筑师可以更加了解建筑的大致结构以及各种构件在墙体中的分布。合理的排砖使得建筑更加牢固,同时可以在一定程度上节省物料。本文研究的建筑工程装填布局问题就是选择一种合理的方法将砖块放置在墙体中,该问题与经典二维矩形packing问题类似但存在不同之处。本文从待布空间,待布物,约束条件以及优化目标四个方面分析了本文研究的建筑工程装填问题与经典二维矩形packing问题的异同。由于与经典二维矩形packing问题的差异,前人提出的解决经典二维矩形packing问题的方法并不适用与本文的研究。借鉴前人提出的动作空间的概念,考虑到实际研究的待布空间内部不同的情况,本文提出了一个特别的动作空间集合初始化方法。考虑到加入小矩形块之后动作空间的变化情况,本文对动作空间变化进行了详细的描述,并提出了一个动作空间集合更新方法。结合建筑师的日常工作经验,本文提出了一个基于动作空间的左下角贪心布置策略。该策略中通过划分奇偶行来进行不同的布置操作,该操作可以使得墙面实现“错缝”要求。本文通过20个算例对该策略进行验证,实... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：52 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 随机优化算法
        1.2.2 确定性构造算法
        1.2.3 混合算法
    1.3 主要内容及总体结构
        1.3.1 本文研究的主要内容
        1.3.2 本文总体结构
2 建筑布局理论
    2.1 建筑布局理论分析
        2.1.1 建筑排砖问题
        2.1.2 二维矩形packing问题
    2.2 与传统二维packing的差异
        2.2.1 待布空间差异
        2.2.2 待布物体的差异
        2.2.3 约束条件的差异
        2.2.4 优化目标的差异
    2.3 布局规则
    2.4 数学模型
    2.5 本章小结
3 基于动作空间的左下角贪心算法
    3.1 基本定义
    3.2 布局动作的选择
    3.3 基本思想
    3.4 相关工作
        3.4.1 动作空间集合初始化
        3.4.2 动作空间更新算法
        3.4.3 基于动作空间的左下角贪心布置算法
    3.5 实验结果分析
        3.5.1 测试算例设计
        3.5.2 实验操作
4 基于回溯的优化求解算法
    4.1 基本思想
    4.2 回溯算法概念
        4.2.1 状态空间树
        4.2.2 回溯算法的形式模型
    4.3 基于回溯的优化策略
5 总结及展望
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于货物组合的三维装箱启发式算法[J]. 王祎楼.  物流工程与管理. 2018(12)
[2]一种基于约束的车间模具布局方法研究[J]. 黄鹏,唐火红,何其昌,王克.  合肥工业大学学报(自然科学版). 2018(07)
[3]带剪刃长度约束的圆形片二维优化下料算法[J]. 管卫利,王祺.  锻压技术. 2018(03)
[4]多尺寸圆木二维下料问题研究[J]. 张雨,崔耀东,梁泽华.  计算机工程与应用. 2018(19)
[5]一种求解二维矩形Packing问题的拟人型全局优化算法[J]. 邓见凯,王磊,尹爱华.  计算机工程与科学. 2018(02)
[6]求解二维矩形装箱问题的启发式算法[J]. 尚正阳,顾寄南,丁卫,Enock A.Duodu.  计算机集成制造系统. 2018(03)
[7]基于BIM的模拟排砖应用研究[J]. 邓朗妮,黄晓霞,郭亮,马晋超,罗日生.  工程管理学报. 2016(06)
[8]求解二维正交矩形布局问题的动态填空启发式算法[J]. 孙宝金,贺良华.  计算机应用研究. 2017(06)
[9]改进回溯算法实现N皇后问题求解[J]. 原慧芳,于慧敏.  电脑编程技巧与维护. 2016(12)
[10]求解二维矩形Packing问题的一种优美度枚举算法[J]. 王磊,尹爱华.  中国科学:信息科学. 2015(09)

博士论文
[1]二维矩形Packing问题和大规模集成电路布图规划问题的算法研究[D]. 姬朋立.华中科技大学 2016



本文编号：3562959