许 多优 化 问题 涉及 等式 或不 等式 约束 ．称作 约 束 优化 问题 ，最常用 的求解方法 是惩罚 函数法 。近年 人 们对惩罚 策 略 已进 行 了各 种研 究 ，如 文献 『1]提 出 一 种 有效 的 自组 织 自适 应惩 罚 策 略 ，以提 高遗 传 算 法 对约 束优 化问题 求解 的效率 和效 果 ；文献 [2]设 计 的惩 罚 函数在 其进 化 过 程 中 自动调 整 ，具 有 明显 的 物 理意 义 ；文 献 [3]采用模 糊罚 函数 遗传 算法 对高 层 建 筑基 础进 行 优 化设 计 ，但 由于约 束 范 围模 糊 扩 大 而 无法保 证满 足约束 条 件 本 文对 遗 传算 法 中 的惩 罚 函数 进 行 了研 究 ，提 出模 糊动态 罚 函数 ，在改进 文献 [3]模 糊罚 函数 的基 础 上加 入 动态 罚 因子 ．将 违 背约 束 的惩 罚 程度 用 动 态 惩罚 策 略与 模糊 惩 罚合 成 ．以保 证最 终 的 优 化结 果 满足约 束条 件和规 范要 求 。该法 一方 面使约 束边 界外 的近优 点 在进 化初 始 阶段 得 以保 留 ，另一 方 面 随着 进 化过 程惩 罚 的不 断 增 大 ，最终 的结 果仍 满 足 约束条 件 。 钢筋混 凝土梁 的优化 问题属 于离 散变 量约 束优 化 问题 ，文 中给 出 了其造价 最低 的优 化模 型 ，用模 糊 动态罚 函数 遗传算 法对 有代 表性 的梁 单元进 行 了优 化 设计 ，求得 满足 规范 要求 的造价 最低 的设计 方 案 。 梁 的优 化问题 对 于节 约材料 和降低 造 价具有 重要 意 义 ，而遗 传算 法具 有 良好 的全 局 寻优能 力 ，研 究其 在 钢 筋混 凝土 梁优化 中的应用 具有重 要 意义 。 1 模糊 动态 罚 函数 遗传 算法 1．1 遗 传算 法 本文 采用 二进 制编码 ，锦标 赛选 择算 子 ，单 点交 叉 ，位点 变 异 ，最佳 保 留策略 ；不 同 变 量采 用 不 同 串 长 ；约束 函数进 行 归一 化 处理 。算 法 中 的参 数 如群 体大小 、迭代次数 、串长度、变量个数等．在程序 中以 交 互 方式 出现 ，采 用 键 盘 输入 方 式 ．可调 整 ，交 叉 率 ：0．6， 变 异 率 尸m=0．01。程 序 流程如 图 l所示 l_2 模糊动态罚 函数 本 文 提 出 模 糊 动 态罚 函数 ．即在 遗 传 算法 的初 始 阶段 ． 为 了 保 证 良好 的基 因不 致 丢 失 ，采 用模 糊罚 函数 ，使 得 带 有 较 好 基 因 的 约 束 边 界 外 的 点 有 机 会 参 与遗传操 作 。在进化 过 程 中 ．模 糊 罚 函数 中加 入 动态 罚 因子 ． 交 互式输 入 各种 参数 f初始群体的生成I l糊动态罚 函数和 目标 函数 的计 适应度评估和统计I — 遗传操作(选择 、交叉、变异) 适应度统计 ，保留最优 图 1 计 算流 程 图 进 行模糊 动态 调 整 ．不 断加 大惩罚 程度 ，使最 终 的优 化 解满 足设计 规范 要求 。 根 据模 糊 理论 ．点对 约 束条 件 的最大 违 反 程度 为所 有 约束 的隶属 度 的交 集 。 参照 文献 [3]中

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