基于粒子群算法与混合罚函数法的有限元优化反演模型及应用

岩土工程优化反分析是一个典型的复杂非线性函数优化问题,采用全局优化算法是解决这个问题的理想途径。针对常规反演方法应用于岩土工程参数反演时搜索效率低的缺点,结合粒子群算法和遗传算法的特点,充分考虑二者的互补性,提出一种效率较高的全局优化算法,以测点的实测值与计算值建立一种新的评价函数,将多目标优化问题转化为单目标优化问题,用混合罚函数法将约束问题变为无约束问题,构建了一种新的目标函数,将有限元程序ABAQUS作为一个模块嵌入到优化算法程序中,编制了有限元优化反演分析程序。并给出了应用实例验证了该法的有效性和实用性,是一种可行的参数反演方法,可应用于实际工程中复杂岩土介质初始应力场反演、渗流场以及位移反分析     

Analysis of the 2012–2013 Torreperogil-Sabiote seismic swarm

This study analyses the temporal clustering, spatial clustering, and statistics of the 2012–2013 Torreperogil-Sabiote (southern Spain) seismic swarm. During the swarm, more than 2200 events were located, mostly at depths of 2–5 km, with magnitude event up to m_bLg 3.9 (M_w 3.7). On the basis of daily activity rate, three main temporal phases are identified and analysed. The analysis combines different seismological relationships to improve our understanding of the physical processes related to the swarm's occurrence. Each temporal phase is characterized by its cumulative seismic moment. Using several different approaches, we estimate a catalog completeness magnitude of m_c≅ 1.5. The maximum likelihood b-value estimates for each swarm phase are 1.11 ± 0.09, 1.04 ± 0.04, and 0.90 ± 0.04, respectively. To test the hypothesis that a b-value decrease is a precursor to a large event, we study temporal variations in b-value using overlapping moving windows. A relationship can be inferred between change in b-value and the regime style of the rupture. b-values are indicators of the stress regime, and influence the size of ruptures. The fractal dimension D₂ is used to perform spatial analysis. Cumulative gamma and beta functions are used to analyse the behaviour of inter-event distances during the earthquake sequence.     

山区谷底沉陷预测模型及其参数反演

我国西部地区地势复杂,沟壑纵横,地下开采极易导致边坡失稳,引发采动滑坡。在地下采动沉降与滑坡体挤压上升的叠加影响下,谷底区域地表沉降值明显小于类似地质采矿条件下的平原地区。为准确预测山区谷底区域地表沉降值,基于简支梁的弹性变形理论,并借助概率密度函数建立了山区谷底区域地表沉陷预计修正模型,明确模型参数物理意义及其取值方法。依据修正模型,以实测值和预测值之差平方和最小为原则构建适应值函数,基于模拟退火粒子群算法提出新的模型参数反演方法,借助MATLAB语言编制了相应的参数反演程序。最后将研究成果应用于山西某矿,得到谷底区域预测结果中误差为73 mm,与实测值基本一致,取得了较好的工程实践效果。     

改进的支持向量机方法在矿山地质环境质量评价中的应用

传统支持向量机（SVM）评价模型中网格搜索法对参数的选择受到主观因素的影响,选用粒子群算法对SVM模型进行优化,并应用改进的SVM模型（PSO-SVM）对长吉图经济区135个矿山进行地质环境质量评价。PSO-SVM模型的评价结果与综合评价结果的相同率（注：该相同率是指两个评价结果相同的个数占所有评价样本数的百分比）达到95.56%,与SVM模型评价结果的相同率达到91.11%。结合研究区实际情况并分析三种评价结果得出,PSO-SVM模型的评价结果更符合实际情况。改进的支持向量机方法能够避免人为因素影响,提高矿山地质环境评价水平,在评价中具有可行性和有效性。基于改进的支持向量机方法评价结果表明,研究区矿山地质环境受矿山开采等人为活动的影响,54.1%的矿山遭受严重破坏（III级）,25.9%为中度破坏（II级）。评价结果可为研究区矿山环境恢复治理提供决策支持。     

An improved ant colony optimization (I-ACO) method for the quasi travelling salesman problem (Quasi-TSP)

Traveling salesman problem (TSP) and its quasi problem (Quasi-TSP) are typical problems in path optimization, and ant colony optimization (ACO) algorithm is considered as an effective way to solve TSP. However, when the problems come to high dimensions, the classic algorithm works with low efficiency and accuracy, and usually cannot obtain an ideal solution. To overcome the shortcoming of the classic algorithm, this paper proposes an improved ant colony optimization (I-ACO) algorithm which combines swarm intelligence with local search to improve the efficiency and accuracy of the algorithm. Experiments are carried out to verify the availability and analyze the performance of I-ACO algorithm, which cites a Quasi-TSP based on a practical problem in a tourist area. The results illustrate the higher accuracy and efficiency of the I-ACO algorithm to solve Quasi-TSP, comparing with greedy algorithm, simulated annealing, classic ant colony algorithm and particle swarm optimization algorithm, and prove that the I-ACO algorithm is a positive effective way to tackle Quasi-TSP.     

历史遗留损毁土地调查内容与调查方法探讨

掌握历史遗留损毁土地现状“家底”,是县级以上国土资源部门履行复垦责任的重要内容之一,同时,损毁土地调查成果质量也直接影响后期评价、复垦规划、复垦实施和复垦动态管理的科学性和有效性.该文基于实践经验法、对比分析法、理论分析法等方法,探讨了历史遗留损毁土地的内涵,明确了调查基本单元,提出了调查内容体系、调查方法和技术路线,对指导历史遗留损毁土地调查实施和贯彻落实《土地复垦条例》具有重要意义.     

3维地籍数据库变更测量方法研究

为了进一步查清城市土地的权属、位置、面积、用途等基本情况,掌握真实的土地基础数据,建立和完善城市土地调查、土地统计和土地登记制度,实现土地资源信息的社会化服务,为建立科学的城市国土资源管理与评价体系提供详实的基础数据,需要开展3维地籍数据库更新与维护,以保证地籍数据库的真实性、现势性,满足城市国土资源管理工作和经济社会发展的需要。     

地方坐标系到CGCS 2000的转换在电网GIS中的应用

随着国家电网公司空间信息服务平台的建设和2000国家大地坐标系(CGCS 2000)的启用,迫切需要将各省不同坐标系的空间数据统一转换到CGCS 2000,从而实现电网空间信息服务平台的纵向贯通及空间数据资源的整合和共享。本文根据电力GIS空间数据资源的特点及行业情况,阐述了电网GIS中现有成果从独立坐标系向CGCS 2000转换的实现,并提出了对转换成果的验证方法。     

基于3维的基础测绘成果客户选图服务系统研究

探讨了GeoGlobe3维GIS技术在基础测绘成果客户选图服务中的应用,主要包括系统框架设计和具体功能。     

泛亚铁路滇西大理至瑞丽段基础地质综合调查进展

大理-瑞丽铁路属于泛亚铁路南线的重要组成部分。为解决铁路工程建设过程中面临的复杂地质问题,中国地质调查局在2008年1月至2010年12月期间组织实施了1∶5万区域地质调查与环境灾害专项调查,共设置了6个工作项目,包括22个1∶5万国际分幅的调查和1个综合研究项目。通过系统的区域地质调查和研究工作,在构造、岩石、地层、古生物等基础地质方面有大量的新发现,获得了一批高精度的锆石U-Pb年龄数据,认为保山地块应归属于冈瓦纳大陆。调查过程中发现了潞西构造混杂岩带,并认为其属于怒江构造混杂岩带的组成部分。