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《天津大学》 2005年
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布局问题求解算法与策略的研究

杨维嘉  
【摘要】:布局问题在机械工程、航空航天、机器人运动规划、模式识别、交通运输、大规模集成电路的设计、出版印刷、服装、皮革、造船、城市规划和建筑设计等诸多行业的应用十分广泛。人们对布局问题已进行了较为深入地研究,在许多领域中也取得一些进展,然而布局问题的整体研究还比较薄弱。三维布局问题属于复杂的组合最优化问题和NP完全问题,在一定时间内求其精确全局最优解是相当困难的。本文采用启发式算法同时结合模拟退火算法并对其进行了研究,从而将它们应用到布局问题的求解中,建立了求解模型并提出了有利于解决布局问题的有效和可行的方案。利用启发式方法、模拟退火算法及ObjectARX技术,结合Visual C++在AutoCAD平台上实现了三维布局系统设计,并对算例进行了参数分析。论文的主要研究内容如下: 首先,在绪论部分介绍了布局问题的意义及应用范围,国内外布局理论的研究成果以及布局求解方法在布局问题中的实际应用现状等,并提出了本课题的研究内容。 其后主要论述了布局问题求解的理论基础。 通过对布局问题启发式算法的描述,提出待布局物体相对于布局空间的定序规则和布局物体的定位规则,提出了动态吸引子的概念及其在布局中的应用,描述了吸引子定位函数中各参数的含义。 论述了模拟退火算法在布局求解中的应用,并将其应用到吸引子布局问题的求解中,求解出各相关参数。 利用面向对象的编程思想,介绍了三维布局软件的开发环境。设计了三维布局软件系统的体系结构。系统的体系结构包括六个部分:AutoCAD平台上的用户界面、布局系统管理模块、布局物体输入模块、自动布局模块、布局系统输出模块、图形数据库。利用ObjectARX和VC++的开发技术,在AutoCAD环境下实现了布局问题的求解,并给出了软件开发过程及其应用实例。 最后进行了全文总结,得出了一些有益的结论,并就进一步的深入研究提出了一些设想。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TB115

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 杨林;求解带性能约束圆集布局问题的启发式蚁群算法研究[D];湘潭大学;2010年
2 王云;基于模拟退火法的输电网潮流图的自动布局研究[D];杭州电子科技大学;2010年
3 吴云云;机场物流设施布局研究[D];西南交通大学;2007年
4 姚丽丽;虚拟装配培训系统的研究与实现[D];山东大学;2010年
5 赵川;机械加工车间设备布局优化模型及求解算法研究[D];重庆大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 王金敏,王玉新,查建中;布局问题约束的分类及表达[J];计算机辅助设计与图形学学报;2000年05期
2 王金敏,查建中,王玉新;布局问题的聚块算法[J];机械设计;1999年02期
3 王爱虎,查建中,王金敏;一种基于二叉树结构表达的矩形物体布局的启发式方法[J];软件学报;1996年04期
4 黄文奇,李庆华,余向东;求解空间Packing问题的拟物方法[J];应用数学学报;1986年04期
5 吴一帆,赵平,李思昆;基于神经网络的并行布局算法[J];中南工业大学学报(自然科学版);2000年03期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 黄成兵;;“计算机与传真机通讯”软件构架及实现[J];阿坝师范高等专科学校学报;2006年S1期
2 姚能民,刘西拉;系统集成和面向对象编程技术在桥梁CAD中的应用[J];四川建筑科学研究;2005年02期
3 安振刚,李谋渭,尹显东,于宁,唐伟;遗传神经网络在平整轧制力预报中的应用[J];鞍钢技术;2001年06期
4 王世东;陈杨;张本福;孙光灵;黄晓梅;;八叉树在三维建模中的应用[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2006年06期
5 王世东;;Voronoi在GCS建模中的应用[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2007年05期
6 王世东;;一种使用八叉树存储三角网格图元的算法[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2008年05期
7 晏妮;;高职《数据结构》课程中的案例教学[J];安康学院学报;2008年02期
8 芦艳芳;浅谈C++语言中指针的应用[J];安阳工学院学报;2005年01期
9 吉雪芸;三角函数在图案元素设计上的应用[J];保定师范专科学校学报;2005年02期
10 吉雪芸;李毅;;基于RGB向HSB转换的色调设计系统的探讨及实现[J];保定师范专科学校学报;2007年04期
中国重要会议论文全文数据库 前9条
1 黄晓萍;方芳;王建军;;GIS专业《计算机高级语言VC++》课程改革研究[A];第四届海峡两岸GIS发展研讨会暨中国GIS协会第十届年会论文集[C];2006年
2 卫锋;;二值图像噪声控制的算法实现[A];广西计算机学会2004年学术年会论文集[C];2004年
3 韩晓建;解卫华;;基于预处理的拟人布局算法研究[A];2009海峡两岸机械科技论坛论文集[C];2009年
4 孙伟;韩晓建;;基于模拟退火算法的布局优化技术研究[A];机械技术史及机械设计(7)——第七届中日机械技术史及机械设计国际学术会议论文集[C];2008年
5 刘国燊;周霭如;;多态性的表现形式[A];2005全国计算机程序设计类课程教学研讨会论文集[C];2005年
6 王晓静;罗月童;季浩;;基于物理模型的避障路径生成算法研究[A];全国第19届计算机技术与应用(CACIS)学术会议论文集(上册)[C];2008年
7 李芳;;轮对表面CCD图像的VC处理[A];第三届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2005年
8 徐燕;丁文其;;连拱隧道断面形状及衬砌结构优化与应用[A];第十届全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2008年
9 范晖;曹俊武;;天气雷达数据浏览器的设计[A];全国第20届计算机技术与应用学术会议(CACIS·2009)暨全国第1届安全关键技术与应用学术会议论文集(下册)[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杨长强;激光扫描仪检校及车载激光点云的分类与矢量化研究[D];山东科技大学;2010年
2 阴存欣;铁路桥梁纵向附加力的静动力非红性分析与仿真研究[D];铁道部科学研究院;2000年
3 王锡禄;具有拓扑结构的双层规划及应用[D];大连理工大学;2000年
4 张可;车辆导航系统关键技术研究[D];北京工业大学;2001年
5 伍铁军;数控加工仿真关键技术研究与软件开发[D];南京航空航天大学;2001年
6 许跃敏;基于主题和主体框架的工程应用软件开发技术研究[D];浙江大学;2002年
7 张学庆;测井属性的地震测井智能联合反演[D];成都理工大学;2002年
8 钱志勤;人机交互的演化设计方法及其在航天器舱布局方案设计中的应用[D];大连理工大学;2001年
9 汤晓安;基于几何与图像的混合建模与绘制技术研究[D];国防科学技术大学;2001年
10 孙柏涛;核电站辅助设备抗震性能破坏机理研究[D];哈尔滨工程大学;2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 白明;船舶管系路径优化算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 梁永生;坦克战场景模拟仿真研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 薛信庆;采用结构光方法实现动态目标的三维轮廓重构[D];大连理工大学;2010年
4 姜浩;F-35战斗机三维重建及气动、隐身特性分析[D];南京航空航天大学;2010年
5 王俊昌;基于二维图像的三维重构技术的研究与开发[D];华中科技大学;2009年
6 魏藤;可变形三维模型设计与实现[D];华中科技大学;2010年
7 吴海明;三维干涉检验系统及其在励磁装置结构设计中的应用[D];河北工业大学;2000年
8 叶涛;分布式多媒体教学支持系统设计与实现(一)[D];燕山大学;2000年
9 代玉仁;用VRML建造虚拟燕大校园及实现运动实体仿真的应用研究[D];燕山大学;2000年
10 宋苑;面向对象类级非等价对测试原型系统的设计与实现[D];暨南大学;2001年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孔天明,洪先龙,乔长阁;VEAP:基于全局优化的有效VLSI布局算法[J];半导体学报;1997年09期
2 王乃龙,戴宏宇,周润德;用模拟退火算法实现集成电路热布局优化[J];半导体学报;2003年04期
3 李德刚,霍娅敏,高红丽;博弈论在公路主枢纽站场总体布局调整中的研究[J];重庆交通学院学报;2004年02期
4 滕弘飞,孙治国,刘德全,唐飞,冯恩民,刘峻,李广强;复杂布局问题:航天器舱布局方案设计(英文)[J];大连理工大学学报;2001年05期
5 刘峻,滕弘飞,屈福政;人机交互遗传算法的人机界面[J];大连理工大学学报;2005年01期
6 张旭,冯恩民;具有性能约束布局问题的优化算法及收敛性[J];大连理工大学学报;2005年05期
7 刘占伟;滕弘飞;;基于人智-图形-计算的布局设计方法[J];大连理工大学学报;2006年02期
8 王奕首;艾景波;史彦军;滕弘飞;;文化粒子群优化算法[J];大连理工大学学报;2007年04期
9 王秀梅,冯恩民,膝弘飞;旋转舱布局优化模型的主要性质及不干涉性算法[J];大连理工大学学报;1995年02期
10 葛文海,膝弘飞;多自由度多圆柱体舱内物体的三维布局优化[J];大连理工大学学报;1995年04期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 李广强;布局方案设计的若干理论、方法及其应用[D];大连理工大学;2003年
2 康雁;求解圆形packing问题的启发式方法[D];中国科学院研究生院(软件研究所);2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈可文;大连机场建立区域性航空枢纽港若干问题的研究[D];大连理工大学;2000年
2 朱新强;东方集团物流仓库规划、设计与建立[D];上海海运学院;2002年
3 罗凤娥;我国民航机场规划布局的研究[D];西南交通大学;2003年
4 崔绍先;航空物流园区设施规划与布局研究[D];武汉理工大学;2003年
5 经小川;遗传算法在机器布局问题中的应用[D];四川大学;2001年
6 龚志锋;现代航空物流中心规模预测及其布局规划的研究[D];电子科技大学;2005年
7 孔雪峰;第三方物流信息系统的模型构建[D];武汉科技大学;2005年
8 胡良德;城市物流园区规划研究[D];武汉理工大学;2005年
9 李庆庚;SLP在农产品物流园区布局中的应用研究[D];同济大学;2006年
10 郝理想;基于虚拟仿真的生产车间布局设计方法研究[D];合肥工业大学;2006年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 杨兆伟;;基于GT的数字车间设备布置的优化[J];机电产品开发与创新;2012年04期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 沈国将;车间设备布置问题的分布估计方法研究[D];大连理工大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 滕弘飞,孙守林,葛文海,钟万勰;转动圆桌平衡摆盘——带平衡性能约束的Packing问题[J];中国科学(A辑 数学 物理学 天文学 技术科学);1994年07期
2 王金敏,马丰宁,陈东祥,查建中;一种基于约束的布局求解算法[J];计算机辅助设计与图形学学报;1998年02期
3 吴一帆,李思昆;基于神经网络的自动布局算法[J];计算机工程与科学;2000年02期
4 王爱虎,查建中,王金敏;一种基于二叉树结构表达的矩形物体布局的启发式方法[J];软件学报;1996年04期
5 陈华平,陈国良;MIMD模型上并行推理的一种实现机制[J];小型微型计算机系统;1996年04期
6 罗昕,于月芬,罗静敏;串行程序在大粒度级的并行分解及可并行执行包的形成[J];小型微型计算机系统;1996年08期
7 黄文奇,詹叔浩;求解Packing问题的拟物方法[J];应用数学学报;1979年02期
8 詹叔浩,黄文奇;一类几何布局问题的计算机辅助设计[J];应用数学学报;1983年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨林;陶庆云;全惠云;;求解矩形物体布局问题的分布评估算法[J];湖南师范大学自然科学学报;2007年03期
2 王玲玲;李晓萍;覃运梅;;多车多品种货物配装问题的研究[J];物流技术;2007年07期
3 汤和,袁俊良;计算机辅助作业计划的启发式方法及其应用[J];天津大学学报;1994年04期
4 王金敏,王玉新,查建中;布局问题约束的分类及表达[J];计算机辅助设计与图形学学报;2000年05期
5 高尚;基于模拟退火算法的可靠性优化[J];上海航天;2002年02期
6 时凌;具有准备时间的流水作业时间表问题启发式算法与最坏性能比分析[J];中央民族大学学报(自然科学版);2002年01期
7 黄亮,李翠华;解布局问题的并行模拟退火算法与实现技术[J];厦门大学学报(自然科学版);2003年01期
8 吴明,沈灏;期望按期完工工件数最大化算法研究[J];杭州电子工业学院学报;2004年04期
9 赵培忻;马建华;王红;;随机装卸工问题的Lagrange松弛启发式算法[J];山东大学学报(理学版);2006年01期
10 侯东亮;付强;;基于改进HA算法的汽车底盘总装线平衡[J];科技信息(学术研究);2007年36期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 段雪超;李方伟;;IP网络服务质量路由算法研究[A];现代通信理论与信号处理进展——2003年通信理论与信号处理年会论文集[C];2003年
2 葛华;;交通分流的一种启发式平衡算法[A];第一届中国智能交通年会论文集[C];2005年
3 王秀英;郑秉霖;;炼钢—连铸生产调度的启发式算法[A];1998中国控制与决策学术年会论文集[C];1998年
4 高麟;王成尧;汪定伟;殷秩松;王书宁;;某电器生产厂的平行机台生产调度系统[A];1998中国控制与决策学术年会论文集[C];1998年
5 李华雄;周献中;;基于0-1分辨矩阵的启发式属性约简[A];2009年中国智能自动化会议论文集(第六分册)[中南大学学报(增刊)][C];2009年
6 张广跃;汪泽焱;张申如;;满足延迟约束的链路分离路径算法[A];2007北京地区高校研究生学术交流会通信与信息技术会议论文集(下册)[C];2008年
7 刘长有;薛原;;双伺服机分层旋转货架拣选路径优化的改进算法[A];2003中国控制与决策学术年会论文集[C];2003年
8 刘长有;薛原;石青辉;;固定货架中大规模拣选任务的拣选路径优化[A];2003中国控制与决策学术年会论文集[C];2003年
9 施寒潇;;基于改进型蚁群算法求解0/1背包问题[A];2005中国控制与决策学术年会论文集(上)[C];2005年
10 符卓;聂靖;;开放式车辆路径问题及其若干研究进展[A];中国运筹学会第八届学术交流会论文集[C];2006年
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1 薛小和;区域经济规划该谁来做?[N];经济日报;2004年
2 文莹;会展政策面临新的调整机遇[N];市场报;2005年
3 方云静;自治区政协九届十五次常委会议召开[N];新疆日报(汉);2006年
4 广西经济委员会重工业处 黄岗;新政下对广西钢铁产业布局的思考[N];中国冶金报;2005年
5 记者 赵雪力;围绕新疆工业区域经济发展建言献策[N];亚洲中心时报(汉);2006年
6 金戈;会展业:呼唤产业政策助力[N];安徽经济报;2005年
7 清华大学计算机科学与技术系 经彤 洪先龙 许静宇;IC布线理论与关键技术[N];计算机世界;2005年
8 郭艾琳;南京暂停药房审批药房扎堆引发合理布局问题[N];中国高新技术产业导报;2006年
9 李元;荣县加快实施“减少农户散居”工程[N];自贡日报;2009年
10 市人大代表 铁西区区长 赵余富;拉开城市框架 拓展发展空间[N];鞍山日报 ;2006年
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1 赖向京;原子团簇结构预测的现实途径—高性能启发式算法[D];华中科技大学;2012年
2 霍军周;人机结合协同进化设计方法及其应用[D];大连理工大学;2007年
3 刘景发;求解蛋白质结构预测问题及矩形packing问题的启发式算法[D];华中科技大学;2007年
4 杨珺;网络服务设施的截流—选址问题研究[D];华中科技大学;2005年
5 马云峰;网络选址中基于时间满意的覆盖问题研究[D];华中科技大学;2005年
6 古继兴;KOD多播技术与Steiner树启发式算法[D];上海交通大学;2007年
7 杨敬松;数字微流控生物芯片的布局及调度问题研究[D];吉林大学;2008年
8 曹斌;生物启发式智能计算及其应用的研究[D];吉林大学;2012年
9 戴锡;车辆路线问题的二阶段启发式算法及其在现代物流配送中的应用[D];复旦大学;2004年
10 梁志杰;联合补充库存问题的模型及算法研究[D];西南交通大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨维嘉;布局问题求解算法与策略的研究[D];天津大学;2005年
2 郭宏伟;机载装箱方案研制与中海物流系统软件开发[D];青岛大学;2005年
3 季美;卫星舱布局问题的求解研究[D];华中科技大学;2011年
4 刘晓艳;计算最小m—齐次Bézout数的启发式算法[D];清华大学;2003年
5 王雄志;车间作业排序问题(FSSP)蚂蚁算法研究[D];暨南大学;2004年
6 禤文怡;物流中心选址方法研究[D];天津大学;2004年
7 曲绍云;分布式异构系统中任务调度问题的研究[D];青岛大学;2005年
8 陆美琴;服装排料技术的研究[D];东华大学;2006年
9 金燕波;校车路径优化问题研究[D];吉林大学;2006年
10 赵浩若;空中交通流量管理多机场地面等待策略研究[D];南京航空航天大学;2006年
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