| 【中文题名】 | 基于神经网络方法的油气集输管网拓扑优化设计 |
| 【英文题名】 | The Topology Optimization of Oil & Gas Gathering and Transportation Network Based on the Neural Network Techniq |
| 【学科专业】 | 机械设计与理论 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2002-7-15 |
| 【中关键词】 | 星式网络,组合优化,拓扑,罚函数,神经网络, |
| 【英关键词】 | star network,combination optimization,topology,penalty function,neural network, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化基础理论>人工智能理论>人工神经网络与计算> |
| 【论文摘要】 |
对油气集输系统进行优化设计,可以收到显著的经济效益。由于网络中顶点间连接介质的造价是十分昂贵的,一般为整个系统的50%~80%,因此进行网络的拓扑优化对降低整个网络系统的造价是十分重要的。长期以来,国内外学者对油气集输系统地面设施布局的优化大多只限于采用分级优化法等传统的优化理论方法;近几年,神经网络等现代优化算法由于比传统的优化方法有较大的优越性而开始在油田开发决策中得到应用。
针对这种情况,本文提出了多级星式集输网络拓扑优化数学模型,并应用神经网络系统理论得到了该模型的求解方法,为油田集输管网拓扑优化问题的解决寻找了一条新途径。
文中给出了以原油集输费用为目标函数,以井站隶属关系的唯一性、满足各站的储油能力及位置空间限制等为约束条件,以井站隶属关系和各站的几何位置为设计变量的优化数学模型。为便于问题的求解,将模型进行离散化。在尝试应用神经网络方法进行求解时,首先在介绍了神经网络基本理论的基础上,提出选用Hopfield网络作为优化方法的设计方案,并对其拓扑结构和工作原理进行了论述。然后基于罚函数法构造出能量函数,并推导出神经网络的结构参数,从而得到该模型所对应的动力系统... |
| 【论文题纲】 |
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中文摘要 |
2-3 |
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英文摘要 |
3-4 |
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目录 |
4-10 |
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第—章 绪论 |
10-15 |
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§1.1 课题的背景和意义 |
10 |
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§1.2 组合最优化问题的基本方法 |
10-12 |
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§1.3 国内外研究现状 |
12-13 |
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§1.4 本论文主要工作 |
13-14 |
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参考文献 |
14-15 |
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第二章 神经网络及其在组合优化中的应用综述 |
15-29 |
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§2.1 神经网络简介 |
15-19 |
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§2.2 Hopfield神经网络 |
19-26 |
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§2.3 Hopfield网络在集输管网拓扑优化问题中的应用 |
26-27 |
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参考文献 |
27-29 |
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第三章 集输管网拓扑优化数学模型 |
29-35 |
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§3.1 拓扑优化数学模型 |
29-31 |
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§3.2 模型的离散化 |
31-33 |
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§3.3 小结 |
33 |
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参考文献 |
33-35 |
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第四章 基于神经网络的集输管网拓扑优化模型及求解方法 |
35-46 |
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§4.1 能量函数 |
35-37 |
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§4.2 求解方法 |
37-40 |
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§4.3 网络稳定性分析 |
40-41 |
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§4.4 存在的问题及改进方法 |
41-45 |
|
§4.5 小结 |
45 |
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参考文献 |
45-46 |
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第五章 基于神经网络的集输管网拓扑优化软件的开发研制 |
46-52 |
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§5.1 软件的结构与功能 |
46-47 |
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§5.2 程序框图 |
47-49 |
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§5.3 几点讨论 |
49-50 |
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§5.4 小结 |
50-51 |
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参考文献 |
51-52 |
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第六章 实例计算及分析 |
52-61 |
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结论 |
61-62 |
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致谢 |
62 |
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附录 |
62 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.386562 |