检索结果-内蒙古大学图书馆

传感器与微系统 2014年第9期33卷 117-119页

作者：邢冬平段富樊茂森太原理工大学计算机科学与技术学院山西太原030024

覆盖问题是当前无线传感器网络研究的热点问题之一,即在一个特定区域内,以传感器位置为中心形成的探测区域能否覆盖所要检测的区域。针对上述问题,提出了基于极坐标的分布式无线传感器网络覆盖盲区发现算法,该算法运用极坐标来表示节点... 详细信息

覆盖问题是当前无线传感器网络研究的热点问题之一,即在一个特定区域内,以传感器位置为中心形成的探测区域能否覆盖所要检测的区域。针对上述问题,提出了基于极坐标的分布式无线传感器网络覆盖盲区发现算法,该算法运用极坐标来表示节点之间的关系,通过几何算法来检测无线传感网络中是否存在覆盖盲区。仿真实验结果表明:该算法能有效检测到覆盖盲区和所有边界节点,而且检测效率也有一定提高。

关键词：覆盖问题无线传感器网络几何算法

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几个基于模型的无导数优化方法

几个基于模型的无导数优化方法

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作者：席敏南京师范大学

学位级别：博士

在实际应用中，常常会碰到一类特殊的最优化问题，这类问题的目标函数(或约束函数)的导数是无法获得或者不可信的，对此，一个有效的途径是使用无导数优化方法来解决，即求解过程中不直接使用函数的导数信息，设计和分析无导数方法的非... 详细信息

在实际应用中，常常会碰到一类特殊的最优化问题，这类问题的目标函数(或约束函数)的导数是无法获得或者不可信的，对此，一个有效的途径是使用无导数优化方法来解决，即求解过程中不直接使用函数的导数信息，设计和分析无导数方法的非线性优化研究领域，被称为无导数优化，近年来，随着实际应用的需要，无导数优化日益成为一个比较活跃的研究领域，　　目前主要有三类无导数优化方法：一类是用有限差分方法近似估计出函数的导数，再结合已有的基于导数的优化方法来解决问题;另两类分别是直接搜索法和基于模型的无导数方法，本文所探讨的就是基于模型的无导数方法，这类方法首先通过插值建立目标函数在一个小区域内的模型函数，然后求解模型函数在这个区域内的极小点，以该点作为备选的下一个迭代点来推动算法，这类方法利用了目标函数内在的属性，而不仅仅是单纯地使用目标函数的函数值，因此在实际应用中的效果常常优于其他两类无导数方法，　　本论文共五章，第一章简要回顾了基于模型的无导数方法的要素和理论，并给出了基于模型的无导数算法的基本框架，　　第二章给出了一个解无约束优化问题的无导数算法SMDF，这个算法使用简单模型来近似目标函数，简单模型的建立和更新比完全二次模型简便很多，可以节省计算量;另一方面，简单模型包含了部分的二次信息，比线性模型有进步，在温和的条件下，建立了算法SMDF的全局收敛性，　　第三章，研究了球面约束优化问题，并对该类问题给出了一个基于模型的无导数算法DFOSC.算法DFOSC应用Cayley变换来保证迭代点满足球面约束，并使用简单模型来近似目标函数，在温和的条件下，证明了算法DFOSC的收敛性，数值实验表明，算法DFOSC是有效的，　　第四章，针对球面约束优化问题给出了一个无导数的几何算法DFGA，这个DFGA算法将无导数优化中的插值技术与球面的局部几何特性，在信赖域方法的框架下结合到了一起，本章不仅证明了DFGA算法的收敛性，还给出了算法的收敛速度，数值实验表明，DFGA算法是有效和稳定的，可以用于解决很多实际问题中的球面约束优化问题，　　最后，第五章在总结全文的基础上，对未来该领域的研究进行了探讨和展望。

关键词：无导数优化多项式插值信赖域方法简单模型球面约束优化 Cayley变换几何算法

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飞行冲突解脱与恢复几何模型及管制策略

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武汉理工大学学报（交通科学与工程版） 2013年第2期37卷 307-310页

作者：朱承元孟旭中国民航大学空中交通管理学院天津300300

已知两航空器的三维位置、速度及本机预计到达目标点时间,得出了满足几何最优和机动次数最少、解决飞行冲突并同时保证预计到达目标时间不变条件的多种冲突解脱与恢复模型.仿真计算验证了所得模型的有效性.该模型适用于机载设备及空中... 详细信息

已知两航空器的三维位置、速度及本机预计到达目标点时间,得出了满足几何最优和机动次数最少、解决飞行冲突并同时保证预计到达目标时间不变条件的多种冲突解脱与恢复模型.仿真计算验证了所得模型的有效性.该模型适用于机载设备及空中交通管制自动化系统.在此模型上经大量仿真,综合出了切保护区边界这极限情况并适合空中交通管制员调配的冲突解脱与恢复管制策略表.空中交通管制员只需考虑一定的安全裕量,这些策略即可应用于在实际管制中.

关键词：空中交通管制冲突探测与解脱冲突恢复管制员策略几何算法

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飞行危险天气下的航班改航路径规划研究

飞行危险天气下的航班改航路径规划研究

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作者：李雄南京航空航天大学

学位级别：博士

危险天气是影响航空运输飞行安全和导致航班延误的重要原因。当发生危险天气时,我国现行的流量管理策略只能让航班被动的地面等待,其结果是大量航班在起飞机场被迫延误,进而影响到整个航线网络的顺畅,致使航空公司和旅客蒙受巨大的经济... 详细信息

危险天气是影响航空运输飞行安全和导致航班延误的重要原因。当发生危险天气时,我国现行的流量管理策略只能让航班被动的地面等待,其结果是大量航班在起飞机场被迫延误,进而影响到整个航线网络的顺畅,致使航空公司和旅客蒙受巨大的经济损失。实施改航策略,即安排航班临时选择一条不受飞行限制区域影响的航线,是解决这一问题的有效方法。本论文将对改航策略中危险天气影响区域的划设和航路飞行阶段改航路径的规划展开深入的研究。本文分析了影响飞行安全导致航班改航的各种因素,重点研究了航路飞行阶段的危险天气。提出应用Graham算法划设静态飞行受限区的方法,同时在考虑危险天气的移动、边界变化和随机因素的影响下,提出动态飞行受限区的划设方法。在此基础上,给出了飞行受限区域划设准确性的评估方法,并对上述方法进行了仿真验证。根据飞行受限区的形状、影响范围、尺度及分布特点,将飞行受限区分为三类,即块状飞行受限区、带状分布飞行受限区和散点状分布飞行受限区。针对块状飞行受限区域的改航路径规划,首先建立了块状飞行受限区改航模型,给出了两种初始改航点的确定方法,即基于几何算法的确定法和快速确定法。然后在考虑转弯角度约束、航段距离约束和改航点数量约束的情况下对初始改航点进行了修正,并以我国西南雷暴多发地区为例对该算法进行仿真分析。针对带状分布飞行受限区域的改航路径规划,建立了带状分布飞行受限区域改航模型,并提出了在航线两侧计划航路点周围确定备选改航点的新方法。以改航路径的航程和平均偏离距离为目标,应用多目标动态规划算法在备选改航点和计划航路点组成的航线网络中对改航路径进行规划。最后,以昆明-海口航线为例,对三种典型带状分布的飞行受限区进行了仿真分析。针对散点状分布飞行受限区域的改航路径规划,建立了散点状分布飞行受限区域改航模型,在网格改航环境模型下,给出散点状分布飞行受限区域的描述方法。以改航航段的航线距离、航线平均偏离距离和转弯点数量为目标,应用带精英保留策略的非支配排序遗传算法NSGA-Ⅱ对改航路径规划进行了研究,提出了适用于改航路径规划的编码方法,同时引入了删除算子。最后,以昆明-广州航线为例,对散点状分布飞行受限区影响下的航班改航进行了仿真分析。从航线的安全性、经济性、管制员及飞行员的工作负荷、同计划航线的差异和航线飞行的舒适性角度出发,选取新增航程、平均侧向偏离距离、新增转弯点数量、新增大转弯角数量和新增穿越相邻管制区航段数量5个指标对改航飞行路径进行评估。应用层次分析法分别确定在飞行-空管评估模型、航空公司评估模型和综合评估模型下各指标的权重,并将各评估模型应用于对仿真算例中改航飞行路径的评估分析。此外,对考虑改航策略下的空中交通流量模型进行了初步研究,提出了多机场动态空中交通流量模型,并给出了目标函数和约束条件的数学描述。对模型目标函数中航班延误成本的确定作了深入的分析,应用模糊ISODATA法对航班进行分类,同时给出了各类航班延误成本的确定方法。全文对飞行危险天气影响下的改航路径规划问题进行了深入的研究,所提出的改航路径规划方法针对性强,且易于实现,弥补了我国在该领域研究基础薄弱的不足,为今后改航策略的具体实施作了必要的理论准备。

关键词：改航路径规划危险天气空中交通流量管理几何算法多目标动态规划 NSGA-Ⅱ 路径评估

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竞争学习向量量化和支持向量机的关键技术研究

竞争学习向量量化和支持向量机的关键技术研究

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作者：周水生西安电子科技大学

学位级别：博士

基于数据的机器学习问题是现代化智能技术中十分重要的一个方面,主要研究如何从一些观测数据(样本)出发得出目前尚不能通过原理分析得到的规律,利用这些规律去分析客观对象,对未来数据或无法观测的数据进行预测。而学习方法基本上可以... 详细信息

基于数据的机器学习问题是现代化智能技术中十分重要的一个方面,主要研究如何从一些观测数据(样本)出发得出目前尚不能通过原理分析得到的规律,利用这些规律去分析客观对象,对未来数据或无法观测的数据进行预测。而学习方法基本上可以分为监督学习和非监督学习两种方法。本文研究内容也分为两部分,第一部分主要对非监督学习中基于竞争网络的学习量化,特别是广义学习量化算法进行的研究,在论文的第二章叙述。第二部分主要对基于统计学习理论的支持向量机的一些关键问题进行的深入研究:包括算法、核函数和模型选择研究,主要在论文的第三、四、五、六、七、八章介绍。本文所有研究工作可以分为以下6个方面: 1.对非监督学习中基于竞争网络的学习量化的研究,特别是广义学习量化算法的研究。分析了已有算法的性质和存在的问题,提出一种修正的广义学习向量量化算法,该算法不但简单,而且改进了已有算法的一些缺陷:克服了一些算法对数据的“Scale”问题,并且对初始点和初始学习率都不敏感。进一步引入激励因子,利用模拟退火思想,给出提高一般学习向量量化算法的措施。 2.对标准支持向量机的算法研究。这部分给出了三个算法:1)针对线性分类问题,将原二次规划转化为低维无约束非光滑规划,采用合适的光滑函数给出求解该问题的低维Newton算法;2)对一般分类问题,通过分析二次规划的ε-扰动规划的最优解和二次规划的无约束Lagrange对偶问题的光滑熵函数的极小点的关系,提出求ε-支持向量的极大熵算法;3)对一般分类问题,同样讨论了其无约束、非光滑Lagrange对偶问题,而采用Huber鲁棒回归函数将其近似为可微光滑分片二次函数,采用快速收敛的精确Newton型算法求解,给出训练支持向量机的Huber近似算法,由于目标函数的梯度是分片线性函数,所有过程可以快速完成。 3.对变形SVM问题的研究(1)。针对O. L. Mangasarian及其学生、合作者提出的一种简化变形SVM,利用Lagrange对偶技术,将高维二次规划转化极小化低维的可微分片二次函数。注意到该目标函数的梯度连续但二阶导数在一些区域不存在,采用精确线搜索的无约束共轭梯度算法求解,提出共轭梯度支持向量机,其中处理非线性问题时需要对核矩阵进行Cholesky分解或非完全Cholesky分解。

关键词：模式识别统计学习理论支持向量机二次规划样本迭代算法 Huber回归函数熵函数 Newton算法 Lagrangian对偶下降可行方向几何特性 Fisher投影几何算法模型选择

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高速铁路道岔轮轨接触几何关系与廓形优化研究

高速铁路道岔轮轨接触几何关系与廓形优化研究

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作者：钱瑶西南交通大学

学位级别：博士

轮轨接触几何关系是影响行车安全性与稳定性的直接因素,而轮轨型面是影响轮轨接触几何关系最关键的因素,高速道岔由于其复杂于区间线路的结构特点,难于普速道岔的技术性能要求,导致了高速铁路道岔轮轨关系的复杂和高要求,本文在总结国... 详细信息

轮轨接触几何关系是影响行车安全性与稳定性的直接因素,而轮轨型面是影响轮轨接触几何关系最关键的因素,高速道岔由于其复杂于区间线路的结构特点,难于普速道岔的技术性能要求,导致了高速铁路道岔轮轨关系的复杂和高要求,本文在总结国内外已有的相关研究的基础上,对高速道岔区轮轨接触几何关系进行了深入研究,本文主要研究内容如下:1.道岔区轮轨接触几何关系研究提出一种考虑道岔区钢轨变截面特点的轮轨接触几何算法——基于移动窗的法向切割法;并通过对比分析迹线法和法向切割法计算的区间线路中的轮轨几何接触点,验证法向切割法的正确性;并通过对比分析两种算法在有摇头的情况下计算的道岔区轮轨接触点的差异,论证了本文提出法向切割法考虑道岔区变截面钢轨特点计算道岔区轮轨接触点的必要性;利用法向切割法分析不同的轨道设计参数对轮轨接触点和轮轨接触几何参数的影响,为轨距的设计和左右轮半径差变化的安全范围提供参考。2.车辆-高速道岔空间耦合动力学以考虑道岔变截面特点的轮轨接触几何算法——法向切割法为前提,基于车辆动力学理论和道岔动力学理论,建立车辆-高速道岔空间耦合动力学模型,用于统计轮对横移分布规律,为高速道岔轮轨接触几何评价方法的确定提供参考,并用于分析车轮廓形的演变对高速道岔区轮轨动力性能的影响。耦合模型中,车辆子模型主要由1个车体,2个构架和4个轮对共7个刚体和一系、二系悬挂组成,其中轮对考虑侧滚、横移、沉浮及摇头等4个自由度,车体和构架则考虑侧滚、横移、沉浮、摇头和点头共5个自由度,一共有31个自由度;道岔子模型在包含转辙器、连接部分和辙叉的基本上,还考虑各个零部件如限位器、间隔铁、顶铁等部件对其振动影响,并考虑了尖轨和心轨的变截面特性和滑床台的非线性支承;轮轨接触模型中,应用第二章中的法向切割法实现道岔变截面钢轨几何关系的动态计算,基于哈密尔顿原理建立耦合振动方程。3.高速道岔轮轨接触几何评价方法将基于频域功率谱等效的算法和中国高速铁路无砟轨道不平顺谱繁衍出的不平顺样本作为系统激励,根据车辆-高速道岔振动方程分析不同入岔姿态对轮对横移的影响,并通过假设检验理论说明轮对横移动态分布规律;根据轮对蛇形运动波长公式推导出轮对与非对称钢轨截面匹配时的等效锥度,并依据重力刚度最小原则求解特殊状态下的等效锥度;将基于最大概率轮对横移的等效锥度定义为名义等效锥度,从车轮径向的角度反映不同横移量下左右轮径差信息,表征车辆运行的稳定性;利用基于最大概率轮对横移的结构不平顺反映道岔结构特点导致轮轨接触点在横向及竖向沿轨道纵向的变化规律;利用接触带宽从轨道坐标系横向上反映轮轨接触情况,表征轮轨表面磨耗状况。4.车轮廓形的演变对道岔区轮轨匹配的影响采用本文编制的轮轨接触几何算法程序、动力学数值仿真程序和CONTACT软件,对比分析不同运营里程下的实测车轮廓形与时速350km的18号高速道岔转辙器区匹配时的轮轨接触点对分布、轮轨接触几何评价指标、接触应力以及车辆运行安全性、平稳性和舒适性,表明车轮廓形的演变对轮轨接触几何关系影响很大。在一定条件下,车轮初始磨耗会增加钢轨和车轮型面的“共形度”,从而在一定程度上降低接触应力,随着车轮磨耗的加深,该共形度减小,而此时由于轮轨接触点位置的变化,车轮曲率的变化,导致接触应力呈“先减小后增大”。车轮廓形的演变降低了列车运行的舒适性,但对列车运行的安全性影响不大。5.高速道岔区轮轨关系的优化设计从动力学行为和轮轨磨耗性能两个方面分析了Kalker权重系数和摩擦系数对目前我国高速列车侧逆向过岔时的轮轨关系的影响,分别给出适合高速道岔转辙器区、辙叉区和连接部分轮轨接触关系的蠕滑参数;以提高列车过岔时平稳性为目的,以等效锥度作为优化目标,利用等效锥度—RRD曲线—钢轨廓形斜率的关系,提出一种轮轨廓形反向设计方法,用于指导服役状态下道岔尖轨的打磨。

关键词：高速道岔几何算法动力学几何评价方法轮轨匹配优化设计

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支持向量机若干问题及应用研究

支持向量机若干问题及应用研究

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作者：彭新俊上海大学

学位级别：博士

支持向量机(SVM)作为结构风险最小化准则的具体实现工具,具有全局最优、结构简单、泛化性能强等优点。该技术已成为机器学习界的研究热点,并在很多领域得到了成功的应用。本文针对支持向量机,作了如下几个方面的研究:(1)指出基于贪婪思... 详细信息

支持向量机(SVM)作为结构风险最小化准则的具体实现工具,具有全局最优、结构简单、泛化性能强等优点。该技术已成为机器学习界的研究热点,并在很多领域得到了成功的应用。本文针对支持向量机,作了如下几个方面的研究: (1)指出基于贪婪思想的LS-SVM稀疏化算法得到的解容易落入局部极小点,即超平面并不稀疏。提出Invfitting法则分析迭代过程中所有支持向量,删除掉对决策函数影响最小的支持向量。并将Invfitting法则与逐次增加的支持向量的Backfitting法则有机结合,发展了更具有全局最优性的HBILS-SVM算法,从而敞少支持向量的数目,使得超平面更加稀疏。 (2)分析了现有SVM几何算法中RCH的不足:RCH改变训练样本的凸包的几何形状,并且仅有极点表出的必要而非充分条件。引入了具有不改变几何体的形状、容易确定极点等优良特性的CCH的概念。据此讨论了基于CCH的SVM几何算法。同时,根据CCH极点的特性,提出了概率加速几何算法减少迭代中的计算量。 (3)提出TM-ν-SVM解决了TM-SVM无法确定正则化参数的不足,确定了TM-ν-SVM的间隔误差和子支持向量的上下界,分析表明TM-ν-SVM算法可取得比ν-SVM算法更好的结果。同时具体分析了TM-ν-SVM的几何意义,即优化过径等价于求特征空间中两个SCCH间的最近点对。进一步,讨论了SCCH的几阿性质,据此给出了对应的几何算法。 (4)讨论了将SVR转化为SVC的样本平移(SS)算法,并给出了基于经验法向量的样本平移(OSS)算法。进一步地,为减少噪声对经验法向量的影响,结合支持向量的几何算法,提出了基于特征空间中法向量的在线样本平移(OFGSS)算法。该方法可减少平移大小对回归函数的影响,降低噪声影响,具有较强的泛化性能。 (5)分析对比了增量支持向量机和支持向量机的几何算法的优缺点。探讨了基于几何算法的支持向量机核参数确定方法。该方法结合了几何算法的优点,并利用对参数的近似梯度计算,从而以更快的速度得到最优核参数。为支持向量机的模型选择提供了一条有效的途径。 (6)在回顾TSVM的各种学习算法之后提出了TSVM的一个改进算法——SMTSVM算法。SMTSVM算法通过引入序列最小化思想估计调整测试样本的临时标签后的Largrange系数,从而得到新的决策分类函数以及调整后的经验误差估计。该方法可解决过于简单地估计经验误差带来的分类精度上的不足。 (7)讨论了将SVM应用到蛋白质相互作用预测工作中。通过利用蛋白质的结构域信息以及残基序列信息分别构建新的SVM输入向量,从而有效地预测了蛋白质相互作用及判定预测位点。数值模拟实验表明结合所讨论的特征表示方法得到的SVM预测器的性能远好于其它结果。

关键词：支持向量机稀疏化算法几何算法压缩凸包软压缩凸包样本平移模型选择序列最小化直推式学习蛋白质相互作用

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偏微分方程保结构算法构造及分析

偏微分方程保结构算法构造及分析

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作者：蔡加祥南京师范大学

学位级别：博士

随着科学的快速发展,越来越多的物理、化学和生物过程可以用非线性发展方程或者电磁场方程来描述.在许多情况下这些系统是保守的,因此如何为这些系统设计高效且能保持系统守恒量的算法一直是计算科学的研究热点.本博士学位论文致力于几... 详细信息

随着科学的快速发展,越来越多的物理、化学和生物过程可以用非线性发展方程或者电磁场方程来描述.在许多情况下这些系统是保守的,因此如何为这些系统设计高效且能保持系统守恒量的算法一直是计算科学的研究热点.本博士学位论文致力于几类非线性发展方程的局部保结构算法(多辛算法,局部能量、动量守恒算法)和三维Maxwell方程高效保结构算法的研究及其数值分析.主要研究成果包括：1)辛算法以及全局保能量、动量等传统保结构算法在处理偏微分方程时,除了要考察方程是否是保守系统外,还必须考虑边界条件是否适当,只有在适当的边界条件下才可以使用这些保结构算法.为了增加保结构算法的适用范围,我们以耦合非线性Schrodinger系统、Boussinesq系统和Klein-Gordon-Schrodinger系统为研究对象,为其构造了一系列的局部保结构算法,包括多辛算法,局部能量、动量守恒算法.这些局部保结构算法能在任何时、空区域上保持离散的局部守恒律.当边界条件适当时,这些局部保结构算法自然就是全局保结构算法,反之不然.除此之外,我们还分析了其中一些局部保结构算法的非线性稳定性和收敛性.数值实验表明局部保结构算法不但能得到较好的数值解,而且确实能保持系统的局部守恒律和全局守恒律.通过与文献中已有的数值算法比较,展现了本文算法的优点.2)三维Maxwell方程具有双哈密尔顿结构.应用谱方法离散哈密尔顿函数和哈密尔顿算子,再对所得到的有限维哈密尔顿系统用平均向量场方法求积,从而我们得到求解三维Maxwell方程的两个格式(下称“AVF(2)”和"AVF(4)"). AVF(2)和AVF(4)自动保持系统的两个哈密尔顿.我们证明了AVF(2)和AVF(4)保持离散的能量、动量和散度.数值色散分析表明它们是无条件稳定的且无耗散的.严格的误差分析表明AVF(2)和AVF(4)分别在时问方向具有二阶和四阶收敛性,在空间方向都具有谱精度.数值实验很好地证实了理论分析结果.3)AVF(2)和AVF(4)是通过直接离散Maxwell方程得到的,计算时编程实现比较复杂.为了设计更高效的保能量算法,我们利用指数算子分裂和组合的技巧分别得到逼近Maxwell方程的时间二阶和四阶分裂方法.这些分裂模型的每个子问题都是哈密尔顿系统且和原问题具有相同的哈密尔顿函数.对每个子问题,分别应用谱方法离散哈密尔顿函数及哈密尔顿算子,进而应用平均向量场方法求积所得的有限维哈密尔顿系统,从而得到时间二阶和四阶分裂格式(下称"S-AVF(2)"和"S-AVF(4)").我们证明了S-AVF(2)和S-AVF(4)能同时保持4个离散能量且是无条件稳定的.此外,利用离散的傅里叶变换,我们还可以将所得格式写成显式形式.借助于能量分析方法,我们得到了S-AVF(2)和S-AVF(4)的误差估计.数值实验证实了理论分析结果.

关键词：非线性发展方程保结构算法守恒律能量动量几何算法麦克斯韦方程平均向量场方法误差估计哈密尔顿系统分裂技巧组合技巧

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任意形状非均匀面目标毁伤效果计算方法

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火力与指挥控制 2008年第S1期33卷 141-142,152页

作者：李亚雄刘新学第二炮兵工程学院陕西西安710025

目前,用模拟法计算面目标毁伤效果时缺乏有效的目标离散化算法。首先基于网格法建立了描述任意形状非均匀面目标的数学模型。其次,以引入的一种几何算法为基础,提出了任意形状非均匀面目标毁伤效果的计算方法。算例给出的方法具有较高... 详细信息

目前,用模拟法计算面目标毁伤效果时缺乏有效的目标离散化算法。首先基于网格法建立了描述任意形状非均匀面目标的数学模型。其次,以引入的一种几何算法为基础,提出了任意形状非均匀面目标毁伤效果的计算方法。算例给出的方法具有较高的计算效率。

关键词：面目标毁伤效果几何算法

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面向建造的自由曲面建筑重构形体设计方法

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南方建筑 2023年第11期 70-78页

作者：陈中高高赢吉国华马宁烟台大学建筑学院南京大学建筑与城市规划学院

自由曲面建筑相比标准形体更具几何复杂性,其设计结果与建造系统的脱节问题尤为突出,导致成本高、修改多和效率低的情况。从建筑学视角出发,借鉴并引入其他领域的离散建模与几何迭代技术,整合提出一套面向自由曲面建造的方案阶段建筑曲... 详细信息

自由曲面建筑相比标准形体更具几何复杂性,其设计结果与建造系统的脱节问题尤为突出,导致成本高、修改多和效率低的情况。从建筑学视角出发,借鉴并引入其他领域的离散建模与几何迭代技术,整合提出一套面向自由曲面建造的方案阶段建筑曲面重构形体设计方法。以自由曲面的四边形平面化重构形体实现为例,对所提方法中关键环节的几何算法进行具体阐述,并通过与常用方法的对比实验,证明上述方法具有重构效率高、通用性广、形体质量好等优势,由此归纳得到其建筑适用范围,为实现复杂建筑的设计高效率和建造低成本提供方法参考。

关键词：自由曲面建筑曲面重构几何算法设计建造一体化设计方法计算性设计

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