相遇蚁群算法在边坡非圆弧临界滑动面搜索中的应用研究     

高玮  张飞君 《岩土力学》2014,35(Z1):391-398

边坡非圆弧临界滑动面搜索是边坡稳定计算中的一个关键问题,其实质为安全系数最小的滑动路径搜索问题,采用效果良好的路径搜索算法--蚁群算法是目前研究的热点。为了克服传统蚁群算法效率低、效果差的缺点,基于蚂蚁正反向搜索相遇形成完整路径的原理,提出了一种相遇蚁群算法。将该算法用于边坡非圆弧滑动面搜索问题,提出了一种非圆弧临界滑动面搜索的新方法。通过2个边坡的算例计算及一个水库岸坡的工程应用,验证了新算法的有效性。计算结果表明,相遇蚁群算法无论是整个搜索范围还是从某一点起的搜索范围都要比一般蚁群算法大,所以相遇蚁群算法在搜索边坡临界滑动面时所得到解的多样性也要比一般蚁群算法好,因此,相遇蚁群算法的搜索范围能以较大的概率包含全局最优解,算法最终也能以较大概率搜索到全局最优解。最终,相遇蚁群算法可以在更大的范围内以更快的速度找到边坡的临界滑动面。  相似文献   

基于蚁群算法的严格最大剩余推力临界滑动面搜索     

孙聪  郑宏  李春光  孙冠华 《岩土力学》2014,35(10):3021-3026

临界滑动面搜索一直是边坡稳定性分析中十分重要的课题,由于极限平衡法具有理论简单,易于被工程师掌握的优点,因此,仍在工程应用中占主导地位。剩余推力法是国内学者提出的一种简单实用且有较高精度极限平衡法,已被纳入国家规范。针对目前剩余推力法条间力假设简单,只考虑了力的平衡而忽略力矩平衡的缺点,通过Spencer法迭代构造了严格剩余推力法边坡临界滑动面搜索优化的模型,并结合蚁群算法搜索出了最大的剩余推力相应的临界滑动面。该模型具有精度高,收敛快的特点。最后给出的两个算例与传统的蚁群算法直接搜索安全系数最小得到的结果做了比较,表明了本文方法的正确性。  相似文献   

基于数字钻进技术和量子遗传-径向基函数神经网络的围岩类别超前识别技术研究     

邱道宏  李术才  薛翊国  田昊  闫茂旺 《岩土力学》2014,35(7):2013-2018

围岩类别超前分类是隧道施工过程中必须开展的一项工作,其直接关系到后续的开挖及施工支护方案。为有效地进行隧道围岩类别超前分类,提出了基于数字钻进技术和量子遗传（QGA）-径向基函数（RBF）神经网络的围岩类别超前分类方法。以数字钻进技术为基础,从钻进参数中提取有用信息,构建围岩类别超前分类指标体系。采用量子计算原理对遗传算法进行改进,通过量子位编码和量子旋转门更新种群,以此来确定RBF神经网络的参数,建立了基于QGA-RBF神经网络的围岩类别超前识别系统。最后将该方法应用于青岛胶州湾海底隧道的围岩类别超前识别中,结果表明,该方法具有较高的准确性,其结果为围岩类别超前分类提供了一种新思路。  相似文献   

A new method to determine the tropopause     

HAN Tingting  PING Jinsong  ZHANG Sujun  YANG Guogen 《极地研究(英文版)》2013,(3):183-187

The tropopause has a complex structure and some interference information may exist in high-resolution global positioning system （GPS）/low earth-orbiting （LEO） radio occultation （RO） data. The position of the tropopause cannot be accurately determined using traditional cold point tropopause （CPT） and lapse rate tropopause （LRT） algorithms. In this paper, an integrative algorithm is developed to determinate tropopause parameters. The algorithm is applied to GPS/COSMIC RO data to obtain a global distribution of the height and temperature of the tropopause. This algorithm improves the utilization rate of GPS/LEO RO data by 30% compared with that from the traditional CPT method. The rationality and reliability of GPS/LEO RO data in probing the Earth＇s atmosphere are verified by our study of the tropopause using COSMIC data.  相似文献   

通用劈窗算法的NOAA-18(N)AVHRR/3数据地表温度遥感反演与验证   总被引：1，自引：0，他引：1  

孙志伟  唐伯惠  吴骅  程耀东 《地球信息科学学报》2013,15(3):431-439

本文以NOAA-18(N)AVHRR/3数据,运用通用劈窗技术获得地表温度。首先,利用MODTRAN 4模拟不同地表和大气状况下热红外通道(Ch4,10.3~11.3μm和Ch5,11.5~12.5μm)的星上亮温,并建立模拟数据库。其次,按照地表温度、大气可降水汽含量、地表比辐射率和观测天顶角,对模拟数据库分组,确定出各分组的通用劈窗算法系数。然后,将构建的地表温度反演模型应用到NOAA-18(N)AVHRR/3数据,模型所需的地表比辐射率由NDVI阈值法确定,大气可降水汽含量是利用Li等(2003)提出的一种劈窗的协方差与方差比的方法来估算。反演结果表明:在观测天顶角小于30°或者大气可降水汽含量小于3.5 g/cm2时,地表温度反演的均方根误差小于1.0K;在观测天顶角小于45°并且大气可降水汽含量小于5.5g/cm2情况下,均方根误差小于1.5K。最后,利用美国通量站的实测数据对地表温度反演结果进行了验证,结果表明均方根误差小于1.8K。  相似文献   

无线射频识别双向认证协议及性能分析     

王拓  万武南  陈运 《成都信息工程学院学报》2013,(6):590-597

针对姚华桢等人提出的射频识别认证协议易遭受读写器ID揭露,中间人攻击和假冒攻击等安全脆弱性,提出一种基于NTRU公钥密码算法的改进双向认证协议,并用GNY逻辑进行了形式化分析.协议不仅具有一次一密的特点,而且在实现双向认证的同时也完成了会话密钥的交换,并将主要的计算放在读写器上,有效降低了服务器的压力;解决了当前协议中存在的位置跟踪,前向安全性等隐私泄漏问题.分析结果表明,该协议不仅能够可抵抗重传,假冒,拒绝服务等多种恶意攻击,而且具有计算复杂度低,通信量小,效率高等特点,适合在低成本标签实现.  相似文献   

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丁海勇  孙景领 《大地测量与地球动力学》2013,33(3):52-55

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农村中小学选址的空间运筹   总被引：6，自引：2，他引：4  

彭永明  王铮 《地理学报》2013,68(10):1411-1417

农村中小学的选址问题是当前地理学区位理论应用的一个热点,学校作为一个设施对学生上学安全和便捷程度有很大影响。许多学者研究了学校的区位问题,然而对农村地区来说,采用模型不够适合。本文学校选址研究充分考虑P-重心模型和P-中心模型的优缺点,在P-重心模型的基础上对模型进行改进,增加学生上学最大距离不超过某一阈值的约束,这样改进后的模型同时具有P-中心和P-重心模型的优点,既保证农村偏远地区的学生上学相对方便,又保证加权距离和相对最小。为了方便应用,应用地理信息科学方法,使用改进的节点交换搜索算法求解,然后通过Visual Studio 开发平台和ArcGIS Engine 二次开发组件库开发了农村中小学最优选址的决策支持系统。最后以山东省某镇为例,用该系统解决该镇的小学选址,结果发现改进后同时具有P-重心和P-中心特性的模型比传统的P-重心模型更能适合农村小学选址,能够作为小学学校规划选址的辅助决策依据。  相似文献   

The 20 April 2013 Lushan,Sichuan, mainshock,and its aftershock sequence: tectonic implications   总被引：1，自引：1，他引：0       下载免费PDF全文

Jianshe Lei  Guangwei Zhang  Furen Xie 《地震科学（英文版）》2014,27(1):15-25

Using the double-difference relocation algorithm, we relocated the 20 April 2013 Lushan, Sichuan, earthquake (M _S 7.0), and its 4,567 aftershocks recorded during the period between 20 April and May 3, 2013. Our results showed that most aftershocks are relocated between 10 and 20 km depths, but some large aftershocks were relocated around 30 km depth and small events extended upward near the surface. Vertical cross sections illustrate a shovel-shaped fault plane with a variable dip angle from the southwest to northeast along the fault. Furthermore, the dip angle of the fault plane is smaller around the mainshock than that in the surrounding areas along the fault. These results suggest that it may be easy to generate the strong earthquake in the place having a small dip angle of the fault, which is somewhat similar to the genesis of the 2008 Wenchuan earthquake. The Lushan mainshock is underlain by the seismically anomalous layers with low-V_P, low-V_S, and high-Poisson’s ratio anomalies, possibly suggesting that the fluid-filled fractured rock matrices might significantly reduce the effective normal stress on the fault plane to bring the brittle failure. The seismic gap between Lushan and Wenchuan aftershocks is suspected to be vulnerable to future seismic risks at greater depths, if any.  相似文献   

基于L-BFGS算法和同时激发震源的频率多尺度全波形反演     

张生强  刘春成  韩立国  杨小椿 《吉林大学学报(地球科学版)》2013,43(3):1004-1012

全波形反演可以利用叠前地震波场的运动学和动力学信息重建地下速度结构,具有揭示复杂地质背景下构造与岩性细节信息的潜力。然而,庞大的计算量和存储空间需求,限制了全波形反演的发展。在频率多尺度全波形反演中将L BFGS数值优化算法与同时激发震源技术相结合的方法来改善这一现状。首先,对Marmousi模型进行了速度反演：在计算过程中明显发现对计算机内存的占用减少,最终反演结果与实际Marmousi模型的拟合误差为0.095 9,较小;采用10个频带单炮震源正演384炮所需时间约为32 640 s,而采用同时激发震源（384炮）正演一次所需时间仅约为700 s。然后,基于高速楔形体模型进行了抗噪能力研究：原始含噪地震记录信噪比为11.147 3 dB;对反演得到的速度模型进行正演,其地震记录信噪比为22.251 8 dB。最后,基于逆冲断层模型进行了反演速度扰动能力研究,反演得到的最终模型很清晰,与具有速度扰动特性的实际模型非常接近,拟合误差仅为0.036 0。数值模拟试验结果表明：此方法反演精度高,内存开销较小,能够显著提高计算效率,并且具有良好的抗噪能力,能够反演出具有速度扰动特性的介质。  相似文献