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龙图腾网获悉哈尔滨工业大学申请的专利一种高校图书馆建筑平面智能优化方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119783540B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-07发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411977914.3，技术领域涉及：G06F30/27；该发明授权一种高校图书馆建筑平面智能优化方法是由刘莹;隋雨璇;孙澄;董琪;骆肇阳设计研发完成，并于2024-12-31向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种高校图书馆建筑平面智能优化方法在说明书摘要公布了：本发明是一种高校图书馆建筑平面智能优化方法。本发明涉及建筑平面优化方法技术领域，本发明确定设计参数，设计种群初始化；根据设计初始种群，引入Levy飞行系数，结合全局最优解和另一个随机选择的设计方案得到新的位置向量，得到新的设计种群；引入合作因子F和自适应因子f，通过向安全区域safe移动来避免违反设计约束；更新方案并选择前50个个体形成新的种群；对于前序所得的设计方案根据其适应度函数进行评估与选择、迭代；输出分析结果。本发明增强了全局搜索能力，同时避免局部最优，并且提升了多目标优化能力，不依赖于梯度信息，能够处理复杂的非线性和非凸优化问题。

本发明授权一种高校图书馆建筑平面智能优化方法在权利要求书中公布了：1.一种高校图书馆建筑平面智能优化方法，其特征是：所述方法包括以下步骤： 步骤1：确定设计参数，设计种群初始化； 明确APO算法中的设计参数包括：各个功能空间的基本属性,功能空间包括入口空间、纸质阅览空间、研究空间、公共活动空间、信息阅览空间、馆员使用空间、交通空间；基本属性包括各个空间的面积、位置、距离； 步骤2：根据设计初始种群，引入Levy飞行系数，结合全局最优解和另一个随机选择的设计方案得到新的位置向量，得到新的设计种群； Levy步长生成表达式具体为： Levy飞行步长生成决定设计个体在搜索空间中的移动幅度，其中，，是由Levy飞行参数β决定的尺度参数： 其中，Γ是伽玛函数，β是控制Levy飞行分布的参数，取值在1到2之间； 所述步骤2具体为： 步骤2.1:计算每个设计方案的新位置，使其向全局最优解Best移动，通过引入Levy飞行系数Levyβ来增强算法的全局搜索能力，通过下式表示： 其中，α是一个随机数；Levyβ是根据Levy步长生成的随机行走步长，β是Levy飞行的参数； 步骤2.2:通过结合全局最优解和另一个随机选择的设计方案来探索新的设计空间，通过下式表示： 其中，S是速度系数，控制设计方案变化的幅度； 步骤2.3:将前两步骤所获得的候选位置合并为新的解决方案，根据适应度对这些解进行排序，并选择前50个个体形成新的种群，以获得两个阶段的最优结果，方程表述如下： 其中，sort是根据新种群的适应度值对它们进行排序，从小到大，选择前50个个体形成新种群； 步骤3：引入合作因子F，结合三个随机选择的设计方案位置进行设计方案位置更新； 步骤4：引入自适应因子f，根据当前迭代次数调整搜索强度增强对全局最优解的探索； 步骤5：通过向安全区域safe移动来避免违反设计约束； 步骤6：合并步骤3-5所的得设计位置更新方案并选择前50个个体形成新的种群；对于前序所得的设计方案根据其适应度函数进行评估与选择、迭代； 对于前序所得的设计方案根据其适应度函数进行评估，适应度函数综合考虑设计目标，包括空间利用率、各功能空间面积比例、自然采光面积比例，其数学表达式如下： 其中，、、是权重系数；、、分别表示空间利用率、各功能空间面积比例、自然采光面积比例的评价函数； 若设计方案尚未满足所有设计目标和约束，迭代回到设计探索阶段，继续寻找更好的解决方案； 步骤7：输出优化后设计方案并结合Grasshopper进行光照、热舒适、人流模拟分析，输出分析结果； 步骤7具体为： 步骤7.1：在Python中ezdxf库开发一个脚本，集成算法结果，将从APO算法中提取的优化后的设计方案参数转换为CAD图形元素，自动化CAD任务，将创建的图形保存为DXF或DWG格式文件，即输出为CAD格式文件； 步骤7.2：从APO算法中提取优化过后的设计方案参数，保存在JSON格式中； 步骤7.3：使用Python以及rhinoscriptsyntax库，编写一个脚本读取JSON格式的数据，并创建3DM格式文件，输出3DM文件； 步骤7.4：使用Rhino的PythonAPI以及Grasshopper的Python脚本功能，编写一个脚本自动化以下四步：打开Rhino并加载3DM文件、在Grasshopper中设置Ladybug、Honeybee、Human组件、将3DM文件中的几何信息传递给Ladybug、Honeybee、Human组件、分别进行光照、热舒适、人流模拟分析，运行分析并获取结果； 步骤7.5：将分析结果输出为jpg格式文件。

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