都市建設において、基礎掘削工事の安全性と経済性は極めて重要です。従来の基礎掘削囲護構造の設計手法は、通常保守的な戦略に依存し、主に強度管理に焦点を当てているため、変形の正確な制御において効率が悪く、現代の都市建設の複雑なニーズを満たすことができません。これらの問題を解決するために、変形制御と経済性を融合した新しい逆設計多目的最適化モデルが提案され、基礎掘削囲護構造設計の効率と経済効果の向上を目指しています。このモデルは、双方向連成基礎掘削囲護変形計算モデル、変形制御とコスト最適化を統合した多目的フレームワーク、メタヒューリスティックアルゴリズムに基づく解法戦略を含みます。四つのメタヒューリスティックアルゴリズムとの比較および実際の工学事例の詳細な分析により、本手法は基礎掘削囲護構造の正確な変形制御を実現するだけでなく、コスト効果も最適化し、特に半経験的半ランダムなヒューリスティックアルゴリズムが複雑な最適化問題の処理において高い効率性と広範な適用性を示すことが確認されました。

多目的最適化モデル;逆設計;構造最適化;メタヒューリスティックアルゴリズム;基礎掘削;囲護構造