基于多目标优化算法的桑蚕养殖基地低碳布局优化研究

来源：农业机械学报杂志2025年第10期北京时间：

作者：郦仕云，李诗妮，吕瑞峰，裴植，陈勇，易文超

单位：浙江工业大学,浙江工业大学,浙江工业大学,浙江工业大学,浙江工业大学,浙江工业大学,

摘要：随着低碳理念的全球推广，茧丝绸产业亟需向低碳化转型，促使其源头养蚕基地在提升经济效益的同时实现环境友好型发展。本研究以某养蚕基地为对象，针对设施长宽各异的多行设施布局问题，将桑蚕存活率及生物学特性融入布局优化框架，并以低碳目标为导向，构建了以最小化运营成本和最大化非物流关系为目标的规划方法。提出了一种融合动态变异策略与模拟退火局部搜索机制的改进NSGA-Ⅱ算法（Improved non-dominated sorting genetic algorithm-Ⅱ, IMNSGA-Ⅱ），显著增强了算法的搜索效率与收敛性能。实验结果表明，优化方案使运营成本降低29.29%，非物流关系改善10.23%，布局面积压缩29.04%。同时，该方案严格遵循生物安全隔离规范，通过将清洗消杀区合理配置于布局边界，显著降低了交叉污染风险，为养蚕基地的低碳化运营提供了技术支撑。

关键词：蚕存活率;多行设施布局;低碳规划;改进NSGA-Ⅱ;多目标优化

基金资助：国家自然科学基金面上项目(72271222、71871203)和国家自然科学基金专项项目(L1924063)