基于图论的舰船通道路线优化

舰船通道长期以来主要依据规范和工程经验设计,设计质量很大程度受没计师能力的影响.文章讨论图论在舰船通道路线优化设计中的应用.首先从图论的原理出发,阐述舰船通道路线优化设计的依据,参考人群流量理论提出路权的计算方法;以船舶通道网络为研究对象,以行程时间最短为优化目标,利用经典的Floyd算法确定最短路径.对某舰艇两层甲板的通道网络实例进行优化并编程实现算法,对优化结果进行分析并提出进一步开展优化的没想.     

基于图论的舰船通道路线优化

舰船通道长期以来主要依据规范和工程经验设计，设计质量很大程度受设计师能力的影响。文章讨论图论在舰船通道路线优化设计中的应用。首先从图论的原理出发，阐述舰船通道路线优化设计的依据，参考人群流量理论提出路权的计算方法；以船舶通道网络为研究对象，以行程时间最短为优化目标，利用经典的Floyd算法确定最短路径：对某舰艇两层甲板的通道网络实例进行优化并编程实现算法，对优化结果进行分析并提出讲一步开展优化的设想。     

转运平台的集成优化设计

针对舰船物资运送装置舱口部位存在部件功能单一、结构复杂、占用空间大等问题,运用集成化设计理论将其组成、结构进行整合优化形成多功能转运平台,对其抗核爆冲击性能进行分析计算,并搭建试验平台对其功能进行试验验证。结果表明,集成后的转运平台功能可靠、性能稳定,能够满足系统的多种功能需求及技术指标要求,并可有效减轻设备质量,节省贮存空间。     

基于Flexsim的某船用补给物资转运可视化仿真分析

船用补给物资转运的对象为种类繁多的生活类补给物资，转运过程较为复杂，在实际转运过程中，由于没有对转运设备、转运操作人员的统筹规划，导致出现转运效率低下、设备使用率不均衡、人员劳动强度较大等现象发生，因此有必要对整个转运流程进行统筹规划。本文提出了基于物流仿真软件Flexsim的某船用补给物资转运可视化仿真体系，建立了模型和物资转运流程，可视化仿真分析了物资转运的时间、设备使用率以及相关环节的物资转运能力，并提出了改进措施，优化了整个物资转运流程。     

基于AutoMod的邮轮物资贮运仿真

针对大型邮轮物资的贮运需求，对食品舱库的贮运装置与流程进行了分析；应用AutoMod软件对大型邮轮食品舱库的贮运过程进行仿真分析，得到完成目标装载所需的总时间。并对影响卸载时间的关键因子进行分析，得到完成物资贮运的优化转运流程和总时间。研究的成果可以为船总体布置及操作人员配置提供设计参考。     

舰船装备保障维修策略优化模型仿真研究

现代化的舰船系统复杂度越来越高,并且舰船活动范围也越加广泛,在配备固定维修人员的情况下,如何在舰船任务执行的时间范围内完成对设备的检测维修及物资配给是舰船装备保障策略的重要指标。同时,对战时维修策略的选择也是整个舰船维修体系中重点研究的方向之一。本文在研究现有舰船多种维修策略的基础上,结合舰船在具体执行任务时对维修保障体系给出了可行性分析及性能评估,并针对现有的保障体系﹑策略方案及物资配给方案进行优化。     

基于改进遗传算法的舰船物资转运方案研究

针对舰船物资需要安全高效转运的实际,建立了数学模型并利用改进遗传算法对模型求解运算.采用的编码方案确保了解的可行性,选择和变异运算保留了个体精英,维持了群体的多样性并大大加快了收敛速度.仿真实例验证了该方法在解决舰船物资转运方案优化问题上的优越性.     

基于AutoMod的补给保障船物资转运流程仿真分析

结合补给保障船船内空间有限的特征,提出船内物资转运的规划和设计方法,并开展船内干货物资特征分析、转运流程规划、实物模拟试验。基于AutoMod仿真分析相关参数对转运流程的影响,确定船内物资转运流程的瓶颈点,形成船内物资转运流程中相关参数的优化配置。     

应用计算机辅助技术的舰船导航界面交互设计

为了更好地展示舰船导航路线,应用计算机辅助技术设计舰船导航交互界面。通过对舰船导航界面功能结构进行优化,有效采集海量复杂舰船航行信息和分析感知路线环境,结合人机交互原理构建舰船导航路线的特征映射模型,以此提高舰船导航精度,提高舰船导航界面的可用性。最后通过实验证实,应用计算机辅助技术的舰船导航界面交互设计可以更好地提高舰船航行路线导航精度,保证舰船航行安全。     

舰船电力系统通信网络安全智能监测系统

现有的舰船电力系统通信网络安全监测系统所采用的安全监测逻辑,普遍为软件层的异常流量分析方案。在电力数据流量节点并行的异构状态下,此种监测方式存在很大的数据绕行漏洞,严重威胁舰船电力系统通信网络的安全。因此,提出并设计了舰船电力系统通信网络安全智能监测系统。在电力系统信号输出端设计异常流量监控硬件,为监控流量节点的异常行为分析计算提供平台支持;对通信层流量进行异常行为分析计算,锁定存在异常行为的节点位置;然后对异常节点进行针对性拦截提取计算,并搭建正常通信流量与服务器间的交互通道,实现舰船电力系统通信网络的安全智能监测。通过对比实验,对提出设计进行可行性验证。     

舰船物资转运方案计算机辅助决策算法研究

瞬息万变的现代战场对大中型水面战斗舰船甲板物资转运的效率提出越来越高的要求。引入计算机辅助决策技术,在考虑多种牵制因素的情况下,快速获得最优的物资转运方案。详细分析和阐述舰船物资转运线路规划、时间计算、作业排序以及资源配班等4个主要问题的计算机解决方法,为利用计算机辅助制定最优物资转运方案提供可行途径。     

多模式船舶分段物流运输最优路径规划模型

传统船舶分段物流运输路径规划模型受到单一计算模式的限制,无法对突发路径规划要素进行有效载入计算,导致船舶运输全程路径出现航线重复、不必要航线距离规划过长的问题。提出多模式船舶分段物流运输最优路径规划模型。针对规划模式单一问题,首先,对船舶物流分段路径进行分段式路径瓶颈模型计算,获得不同运输段的瓶颈点坐标;根据瓶颈点坐标数据,计算各运输段冲突分流点;最后,将各段路径进行融合最优计算,通过阶段式遗传算法,构建最优路径模型。仿真对比实验证明设计模型规划的路径是最佳规划路径。     

舰船顶层设计指标最优分配问题计算方法

基于大型复杂工程系统设计的多学科设计优化算法,开展了舰船顶层设计指标最优分配的计算方法研究,基于协同优化算法提出了舰船顶层设计指标最优分配的一种通用算法框架。     

舰船水上纵向运动非线性数学控制模型

传统舰船控制在理论基础中以舰船水上运动的二自由度作为参数进行计算,忽略舵机伺服系统中的航向偏差,导致对航行要素的分析出现误差,因此设计一种针对舰船水上纵向运动的控制模型。首先对舰船水上运动过程中的各自由度在舰船运动坐标系中进行分析,并以向量形式的数学方程来描述纵向运动非线性舰船的状态,在驱动力上叠加一个非线性变推力,通过控制航速的方式控制舰船纵摇的幅值,设计变推力开环施加流程,经过相位改变得到相位差,精准跟踪纵摇变化纠正舵机伺服系统航向偏差。仿真实验中,分别使用传统控制模型与设计的非线性数学控制模型进行实验。结果表明,设计模型仿真结果对于各航行要素的分析误差平均控制在5%以内,具有一定有效性。     

基于网络流的舰船通道损害工况流量分析

战斗舰艇各种舱室、人员和部门繁多,各种工况下人员部署复杂,本文建立以通行距离最小的简化舰船通道网络模型,通过分支定界法对完整网络和N-1损害工况下网络进行了优化求解,得到各工况下网络流量分布。计算结果可为通道网络的设计、验证和完善提供依据,对通道网生命力设计和损管决策和操作具有参考意义。     

基于网络流的舰船通道损害工况流量分析

战斗舰艇各种舱室、人员和部门繁多,各种工况下人员部署复杂,本文建立以通行距离最小的简化舰船通道网络模型,通过分支定界法对完整网络和N-1损害工况下网络进行了优化求解,得到各工况下网络流量分布。计算结果可为通道网络的设计、验证和完善提供依据,对通道网生命力设计和损管决策和操作具有参考意义。     

大型船舶平面分段智能车间的物流系统

目前,车间级的物流系统调度问题研究主要通过信息采集和现场监控解决,并没有通过优化算法进行实际分析。本文主要研究大型船舶平面分段智能车间的工件、物流设备的调度问题。首先将平面分段中的不同工位进行重组,同时将天车和卡车进行并行处理。其次引入有阻塞的混合流水线车间调度模型,搭建大型船舶平面分段智能车间物流系统的数学模型。最终基于粒子群优化算法(PSO),计算部件加工时间最短的数值仿真。     

大型水面舰船工作空间通道通行能力仿真分析

大型水面舰船工作空间通道作为舰船内部人员流动的载体,其通行能力是人员流动性能与工作效率的衡量指标,在保证水面舰船技术性能指标的前提下,舰船总体方案设计应考虑舰船内部工作空间通道的通行能力,为完成具体作业任务操作的人员流动提供便捷的通道。本文通过对大型水面舰船工作空间通道通行能力影响因素、分析指标以及舰船通道人员流动特性的分析,依托人员流动仿真技术构建舰船通道人员流动仿真模型,模拟分析通行设施设置参数变化时内部人员的流动情况,以横向直行走廊通道为例进行设施设置参数与通行能力分析指标关系模型的说明。     

基于虚拟仿真的船舱大型部件维修通道分析

如何在狭小的船舱空间中对数量众多的设备进行高效的维修一直都是舰船综合保障分系统设计的重要研究部分。良好的维修通道是实现舰船高效维修的基础。文章在船舱设备的维修性评价指标体系的基础上,提出了分析大型部件吊运维修通道的4个指标。然后,基于虚拟仿真和层析分析法,提出了具体的评价方法。最后以辅机舱汽缸盖维修通道为例,进行了验证。     

舰船总体多学科优化设计系统分解

舰船总体是一个复杂的大系统,具有层次多样性.按一定规则对舰船总体进行多学科设计优化（MDO）的系统分解是MDO的基础.分析舰船总体MDO的系统定义和舰船设计中各个对象、环节之间的耦合关系,以及典型系统对总体方案的影响因素;针对方案阶段舰船总体MDO,对舰船总体进行多学科的系统分解,确定舰船MDO的各系统（学科）,梳理出各子系统间的关系,提出舰船多学科的学科体系,构建系统间的耦合关系图.