【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及輸水隧洞施工優化，更具體地說，它涉及基于anylogic的輸水隧洞施工多目標優化方法、系統。
技術介紹
1、輸水隧洞是引水工程的重要組成部分，對優化我國水資源配置、保障國家水安全、促進經濟社會發展等方面具有重大戰略意義；輸水隧洞具有施工難度大、建設周期長、作業空間受限等特點，其施工各工序間相互交叉、相互影響、相互干擾，受作業空間、資源配置的約束，對工程的進度和成本產生重要影響，并且輸水隧洞屬于單行隧洞施工，機械作業布局空間受限，因此，為加快施工進度和降低施工成本，減少施工空間干擾，有必要開展輸水隧洞機械配置和施工工藝研究。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供基于anylogic的輸水隧洞施工多目標優化方法、系統，anylogic仿真平臺在可視化展示、復雜動態系統仿真建模、離散事件建模等領域有著獨特優勢，將其運用到空間受限的輸水隧洞進度優化研究中，能夠更加直觀、精準地模擬隧洞建設過程中的各種動態變化；因此，系統地分析輸水隧洞施工流程，構建基于anylogic的多智能體的仿真模型，以全面描述機械設備、道路、渣場、候車平臺等實體元素之間的交互關系和動態過程。
2、本專利技術的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：
3、第一方面，本申請提供了基于anylogic的輸水隧洞施工多目標優化方法，包括以下具體步驟：
4、獲取待優化的輸水隧洞的施工現場數據，基于施工現場數據并利用anylogic平臺建立與該輸水隧洞對應的仿真模型；>
5、建立輸水隧洞的多目標優化模型，多目標優化模型包括工期優化模型和成本優化模型；
6、基于多目標優化模型，利用anylogic平臺和仿真模型進行隧洞模擬施工，并按照施工進度優化調整隧洞模擬施工的施工模擬參數；
7、基于施工模擬參數優化輸水隧洞的現場施工工藝，并得到工期和成本經過優化的現場施工配置。
8、在上述技術方案的基礎上，本專利技術還可以做如下改進。
9、進一步，上述工期優化模型具體為：
10、
11、式中，ti(n)表示第i次循環的時間，n表示循環的次數，t(n)表示施工工期。
12、進一步，上述第i次循環的時間，具體為：
13、
14、式中，ti(n)表示第i次循環的時間，si表示機械在第i次循環以速度vk行駛的距離，si表示機械在第i次循環以速度vk行駛的距離，nk表示機械類型，vk表示第k種機械正向進出隧洞的速度，vk表示第k種機械在隧洞的倒車速度，tk表示第k種機械作業時的工序時長，n表示循環的總次數。
15、進一步，上述成本優化模型具體為：
16、
17、式中，c表示施工成本，cmi表示第i次循環的機械使用費，cgi表示第i次循環的管理費，n表示循環的次數。
18、進一步，上述第i次循環的機械使用費，具體為：
19、
20、式中，cmi表示第i次循環機械使用費；nk表示第k種機械的數量；mtki表示第k種機械第i次循環的使用時長，單位為h；mck表示第k種機械的臺時費，單位為元/h；itki表示第k種機械第i次循環的閑置時長，單位為h；ick表示第k種機械的閑置費，單位為元/h。
21、進一步，上述第i次循環的管理費，具體為：
22、cgi＝ti(n)*cm；
23、式中，cgi表示第i次循環的管理費，cm表示單位時間管理費，單位為元/d，ti(n)表示第i次循環的時間。
24、第二方面，本申請提供了基于anylogic的輸水隧洞施工多目標優化系統，應用于第一方面中任一項的基于anylogic的輸水隧洞施工多目標優化方法，包括：
25、第一模塊，用于獲取待優化的輸水隧洞的施工現場數據，基于施工現場數據并利用anylogic平臺建立與該輸水隧洞對應的仿真模型；
26、第二模塊，用于建立輸水隧洞的多目標優化模型，多目標優化模型包括工期優化模型和成本優化模型；
27、第三模塊，用于基于多目標優化模型，利用anylogic平臺和仿真模型進行隧洞模擬施工，并按照施工進度優化調整隧洞模擬施工的施工模擬參數；
28、第四模塊，用于基于施工模擬參數優化輸水隧洞的現場施工工藝，并得到工期和成本經過優化的現場施工配置。
29、進一步，上述工期優化模型具體為：
30、
31、式中，ti(n)表示第i次循環的時間，n表示循環的次數，t(n)表示施工工期；
32、成本優化模型具體為：
33、
34、式中，c表示施工成本，cmi表示第i次循環的機械使用費，cgi表示第i次循環的管理費，n表示循環的次數。
35、第三方面，本申請提供了一種電子設備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，處理器執行計算機程序時實現第一方面中任一項的方法。
36、第四方面，本申請提供了一種非暫態計算機可讀存儲介質，非暫態計算機可讀存儲介質存儲計算機指令，計算機指令使計算機執行第一方面中任一項的方法。
37、與現有技術相比，本專利技術至少具有以下的有益效果：
38、在本申請中，通過建立的工期優化模型和成本優化模型，并基于anylogic平臺和仿真模型進行隧洞模擬施工，且按照施工進度優化調整隧洞模擬施工的施工模擬參數，在多工作面的輸水隧洞仿真流程中，搭建施工機械排隊調度模型，其框架同單工作面大致相同；當相隔不遠的兩個工作面施工中，鑿巖臺車需在第一個工作面施工完后立即轉入下個工作面施工，能夠有效銜接施工工序，減少窩工；在相隔較遠的多個工作面施工中，自卸汽車排隊循環往返于多個工作面和多個渣場間進行清碴；此時，利用仿真平臺進行實際仿真，能夠準確找出最優施工機械配置方案，實現成本-進度的多方面優化。
39、在本申請中，基于anylogic仿真平臺建立多智能體的施工優化仿真模型，通過定義智能體的屬性、行為規則和交互機制，來模擬智能體在特定施工環境下的決策和行動過程，且智能體之間通過交互和競爭來推動系統的整體演化；通過系統動力學仿真抽象各層級間的交互關系，建立因果反饋，構建函數方程或狀態方程來描述系統狀態隨時間的變化，以及系統內部各元素之間的相互作用關系；通過離散事件建模，定義事件、活動、資源等要素，以及它們之間的邏輯關系，來模擬系統的運行過程，在輸水隧洞中即為五種施工機械間的交互邏輯關系；綜上，利用anylogic仿真構建系統動力學、離散事件及基于智能體等模型，來模擬和分析輸水隧洞施工中的各種復雜情形，以尋求成本-進度的多目標優化。
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1.基于Anylogic的輸水隧洞施工多目標優化方法，其特征在于，包括以下具體步驟：
2.根據權利要求1所述的基于Anylogic的輸水隧洞施工多目標優化方法，其特征在于，所述工期優化模型具體為：
3.根據權利要求2所述的基于Anylogic的輸水隧洞施工多目標優化方法，其特征在于，所述第i次循環的時間，具體為：
4.根據權利要求1所述的基于Anylogic的輸水隧洞施工多目標優化方法，其特征在于，所述成本優化模型具體為：
5.根據權利要求4所述的基于Anylogic的輸水隧洞施工多目標優化方法，其特征在于，所述第i次循環的機械使用費，具體為：
6.根據權利要求4所述的基于Anylogic的輸水隧洞施工多目標優化方法，其特征在于，所述第i次循環的管理費，具體為：
7.基于Anylogic的輸水隧洞施工多目標優化系統，應用于權利要求1-6中任一項的基于Anylogic的輸水隧洞施工多目標優化方法，其特征在于，包括：
8.根據權利要求7所述的基于Anylogic的輸水隧洞施工多目標優化系統，其特征在于
9.一種電子設備，其特征在于，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，處理器執行計算機程序時實現權利要求1-6中任一項所述的方法。
10.一種非暫態計算機可讀存儲介質，其特征在于，所述非暫態計算機可讀存儲介質存儲計算機指令，計算機指令使計算機執行權利要求1-6中任一項所述的方法。
...【技術特征摘要】
1.基于anylogic的輸水隧洞施工多目標優化方法，其特征在于，包括以下具體步驟：
2.根據權利要求1所述的基于anylogic的輸水隧洞施工多目標優化方法，其特征在于，所述工期優化模型具體為：
3.根據權利要求2所述的基于anylogic的輸水隧洞施工多目標優化方法，其特征在于，所述第i次循環的時間，具體為：
4.根據權利要求1所述的基于anylogic的輸水隧洞施工多目標優化方法，其特征在于，所述成本優化模型具體為：
5.根據權利要求4所述的基于anylogic的輸水隧洞施工多目標優化方法，其特征在于，所述第i次循環的機械使用費，具體為：
6.根據權利要求4所述的基于anylogic的輸水隧洞施工多目標...
【專利技術屬性】
技術研發人員：茍三江，樊鵬，陳云，王志浩，晉良海，胡其林，鄭霞忠，劉軍國，陳述，孫國興，梁濤，鄭文全，張萍，羅臣，高鑫，楊劍，王琪，
申請(專利權)人：中國水利水電第五工程局有限公司，
類型：發明
國別省市：
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