基于遗传算法的装船顺序整数规划问题求解

针对原有装船顺序整数规划求解算法所求得的最优解精度较低的问题,设计遗传算法的装船顺序整数规划求解算法。根据遗传算法演变规则设定整体算法求解流程;依照流程中的硬约束条件要求采用船舶重心与装船翻箱率结合的形式,设计装船规则;根据装船规则内容,采用翻箱率与船舶重心目标函数组成整数规划模型并进行求解。至此,遗传算的装船顺序问题整数规划求解算法完成。构建对比试验,与原有算法相比,此算法最优适度曲线与准确计算结果相近,原有方法与计算结果误差较大。因而,此算法求解精度更高,此算法更有效。     

基于0-1整数规划的舰船内集装物资存放方法

为了快速方便地制定存放舰船内部集装物资的方案,针对物资存放问题的特点,提出基于0-1整数规划的舰船内集装物资存放方法,包括问题的形式化描述、一般目标函数、约束条件、基于AHP的集装物资价值量评估方法、基于0-1整数规划的数学模型以及加速该模型计算的建议。最后,通过实例的规划求解和运用CAD进行布置,证明了0-1整数规划方法的有效性。     

新建船队的船队优化模型建立和比较

船队规划问题通常是通过建立连续变量线性规划模型或混合整数线性规划模型来解决,但往往会得到要求一艘船营运于多条航线的结果。而企业出于安全因素和便于管理的角度考虑,希望船队单船个体的航线能固定,这就需要采用整数规划模型来解决此类问题。针对新建船队的整体配置规划问题,在建立连续变量线性规划模型和混合整数线性规划模型的基础上,探索并建立线性整数规划模型和非线性整数规划模型并进行优化。通过对计算实例的分析比较,论述了4种优化数学模型的特点与适用范围。     

离散粒子群算法在不确定动态船队规划中的应用

分析航运公司船队规划的特点,考虑船舶技术经济指标随船龄的变化和市场的不确定性,建立基于不确定性的动态船队规划模型,并考虑到不确定性规划求解的复杂性,把带有模糊、随机参数的机会约束转化为它的清晰等价类并根据船队规划问题具有大规模、离散性和整数性等特点,采用离散粒子群算法进行求解,通过实例说明该方法的可行性.     

整数规划PSO算法在备件优化配置中的应用研究

备件优化是提高装备可靠度的有效途径，以一般微粒群（PSO）算法为基础，根据备件优化的特点，提出求解整数规划问题的PSO算法。建立费用约束条件下的备件配置的优化模型，并给出了求解方法。结合算例，验证了方法的有效性及实用性。     

集装箱翻箱优化方案设计

提出了堆场翻箱问题的整数规划模型。对已知的初始堆码状态，在同一个贝住内翻箱，使其最终堆码状态满足积载计划规定的装船次序，目标是使翻箱次数最少。实验结果表明，该模型求解速度快，解的质量高。     

支线集装箱船舶航线规划与配载协同优化

针对支线集装箱船舶运输中喂给港数和靠泊条件不一的实际背景,考虑船舶容量、行驶稳性和交付时间等约束,采用两阶段分层方法研究支线集装箱船舶航线规划和配载协同优化问题。两阶段中分别以所有船舶总运营成本最小和混装堆栈数最小为目标,构建船舶航线规划和配载优化的混合整数规划(MIP)模型,结合问题特征设计粒子群算法(PSO)求解模型。结果表明：模型与算法均可实现问题求解,对于较大规模的算例,模型最长求解时间超过600 s, PSO最长求解时间为16.66 s,平均10.00 s内完成求解,表现出较好的求解性能,可为支线集装箱船舶航线规划与配载协同优化提供决策参考。     

战时潜艇阵地分配优化模型的研究

战时潜艇阵地分配问题受战争随机因素的影响。从机会约束规划入手，结合整数规划和目标规划，建立战时潜艇阵地分配优化模型，体现战时潜艇阵地分配的特点．结合问题的特殊性，设计出潜艇阵地分配优化模型的遗传算法，为解决快速收敛打下基础，符合战时决策的要求。     

粒子群算法应用于装船顺序整数规划模型

在装船的过程中受到不同因素的制约,因此装船顺序问题是组合优化问题。本文研究船舶的稳定性和翻箱率问题,将航程作为约束条件,建立装船顺序整数规划模型,最后利用粒子群算法进行模型求解,通过实验结果可以看出,此方法收敛速度快,能够求取得到全局最优解。     

快递服务网点选址模型研究

为了提高快递企业收益,同时满足用户时效要求和费用要求,对快递企业服务网点的选址问题进行优化分析,建立0-1混合整数规划模型.采用GM(1,1)模型在MATLAB环境下预测用户未来需求量;考虑交通因素对运输成本的影响,进而影响快递企业收益以及网点的新建位置,建立关于交通影响因素的快递企业总收益的0-1混合整数规划模型.在预测用户未来需求量的前提下,利用LINGO11.0软件求解0-1混合整数规划模型,求得在满足用户费用要求和时效要求条件下,快递企业收益最大化的服务网点新建位置.通过算例分析,该方法能够快速有效获得最优解,符合服务网点选址的实际要求和长远发展.     

Application of stochastic inverse theory to marine hydrodynamics

The objective of this article is to give an overview about the stochastic inverse method and its application to an ill-posed inverse problem in marine hydrodynamics. In stochastic inversion, it is possible to take into account inherent measurement and system uncertainties in the solution of an inverse problem in a very simple manner. The stochastic inverse method transforms the original inverse problem into the problem of a probabilistic question. Thus, the solution to an inverse problem is described by a distribution of the unknown parameters. These are some main differences with the deterministic inverse method. Stochastic inversion also provides lots of advantages over deterministic inverse methods such as quantitative parameter estimates, determination of confidence intervals, treatments of arbitrary forward maps, error estimates, or parameter estimates given noisy measurement data. In this work, the robust solution procedure from the perspective of the stochastic inverse method is discussed with two different ill-posed inverse problems in marine hydrodynamics.     

工程结构特征值问题的加速解法

求解大型结构动态响应力的特征模态时，用传统的特征值解法很难完成，因此有必要寻求一种加速解法。本文给出了求解大型结构特征值问题的加速子空间迭代法，它采用GramSchmidt正交化过程消除收敛的特征向量，使得计算时间大大减少，文中通过实例对此法进行了验证。     

船舶SCR系统还原剂制备、存储系统的设计

船舶柴油机产生氮氧化物对大气环境造成严重污染,针对该问题,采用模块化设计一种使用AUS40船用尿素溶液作为还原剂的船舶SCR系统,还原剂系统由纯水制备模块、尿素溶解模块、尿素溶液存储模块和电控系统组成。使用该系统制备的尿素溶液质量分数始终保持在39%~41%,且能在5℃~35℃范围内长时间低温保质存储。所设计的船舶SCR系统是在常规船舶尿素的存储和液化系统上做出的优化,实现船舶SCR系统中尿素溶液的制备及长时间安全稳定保存。     

Determination of attainable regions in ship maneuvers: an application of differential inclusions to the modeling of ship dynamics

A commonly used mathematical tool in vehicle dynamics simulation is the ordinary differential equation. However, in some situations, these equations may not be sufficient to solve problems. For robust flight, surface ship or submarine control design, safety assessment, missile and aircraft guidance, the influence of disturbances, and differential games of pursuit–evasion, more versatile tools are needed. The differential inclusion (DI) is a generalization of a differential equation that can be extremely useful. The solution of a DI is not just a model trajectory or a set of trajectories obtained by a randomization of the original problem. The solution is a reachable set, and it is a deterministic object. A differential inclusion solver and its application to vessel movement are described. Compared to previous publications on the DI solver, the new feature is an implementation of the fuzzy sets technique to improve the resulting images. It is pointed out that the reachable sets cannot be assessed properly while treating the uncertain variables as random. The application of the DI solver can give a proper view of the regions in the state space where all the possible model trajectories belong.     

卸料小车在散粮中转设施系统中的应用

散粮码头在粮食输送过程中，如何解决粮食进仓时的破碎问题一直是个难题。通过营口港散粮中转设施卸料小车在安装使用过程中的实际情况，阐述其主要工艺设备的工艺性能及常见问题的处理，并对该工艺的详细流程进行探讨。实践证明，采用卸料小车工艺较好地解决粮食破碎问题。     

船舶环形总段吊装专用多吊点吊索具配套方案设计

本文针对薄壁型大型环形船体分段的总组吊装问题,提出了一种高性价比的解决方案——专用多吊点吊索具配套方案。同时通过受力分析和计算,确定了该方案所用工装的技术参数。     

考虑变荷载和土体非线性的真空预压竖井地基固结解

针对真空预压竖井地基固结问题,考虑地基土体的非线性、涂抹区土体水平向渗透系数呈抛物线变化和荷载随时间变化的影响,推导出真空预压条件下竖井地基固结的一般解。通过退化研究和对比分析,验证了解析解的合理性。基于一般解,得出瞬间加载和线性加载两种特殊加载模式的相应特解。针对特解,编制计算程序,绘制出真空预压竖井地基固结过程曲线。结果表明,土体非线性对固结特性有较大影响,压缩指数与水平向渗透指数比值越大,地基固结速率越慢;初始应力值越大,土体的固结速率越快;线性加载下竖井地基孔压消散速率较瞬时加载慢。     

复介电常数的一种新的数值解法

测量复介电常数时通常会得到一个复超越方程。将遗传算法与参数跟踪策略有效结合形成了一种新算法,可以成功地求解该复超越方程。从求解过程可以看出,该算法具有简单、鲁棒性强、解集完备性好等优点,所编制的程序具有很强的通用性,可以很容易地将该算法应用于其它领域的超越方程求解问题。     

利用Hopfield神经网络解决TSP问题

从Hopfield神经网络原理出发,结合TSP问题的要求,求得问题的最优解的次优解。并通过解决实际问题,说明了算法的有效性。     

基于多种群粒子群算法的舰船消磁决策优化

随着舰船消磁技术的发展,消磁线圈的数目越来越多,调整消磁系统的常规方法越来越难以实施.为解决这一问题,提出一种改进的粒子群算法,该方法利用多种群搜索策略来压缩搜索空间,从而有效提高得到全局最优解的概率.仿真结果表明:该算法在舰船消磁磁场特征均方根最小和峰值最小方面均比其他方法更有优势,此外,该算法具有计算方法直观,编程简单,计算速度快,全局解搜索率高,易于进行多机协作的优点,可以方便地应用于工程实际.