基于改进蚁群算法的钢管混凝土构件的优化

针对基本蚁群算法收敛速度慢和容易陷入局部最优的不足,在算法初期赋予挥发系数一个较大的初始值,使蚂蚁搜索到较优路径;后期不断减小和自调整挥发系数,避免局部收敛,在搜索到的较优路径中获得全局最优路径。将改进后的蚁群算法应用到钢管混凝土构件的优化设计中,建立了以梁、柱构件截面特征为设计变量,造价最低为目标函数的优化设计模型。以钢管混凝土纯弯、轴压构件为例,进行模型优化分析,并与文献[4]中改进遗传算法的优化结果进行对比。结果表明,柱和梁分别在58次和52次迭代后求得较好的全局最优解,算法跳过了钢管与套箍混凝土之间复杂作用机理的分析,简单高效。