基于遗传算法的舰船抗沉决策模型研究

为了评估抗沉方案的优劣,本文提出紧急情况下辅助快速决策的抗沉决策模型,并采用遗传算法来求解,核心思想是采用可用的抗沉舱进行压载或排空操作来调整船舶浮态。改进的遗传算法采用轮盘赌选择,单点交叉,变异进行迭代计算直到满足停止准则,选择倾斜角和横倾角作为停止准则。通过实例计算,证实了提出的优化模型和遗传算法的有效性。     

破损舰船抗沉辅助决策系统研究

根据舰艇抗沉决策的特点,系统的建立了抗沉辅助决策的理论框架和模型,并形成了舰艇抗沉决策支持系统。探讨了抗沉决策中的限制进水蔓延与舰体平衡决策的逻辑并分别建立决策模型。把产生式专家系统的理论应用到抗沉决策支持系统中。运用VB编程建立抗沉决策支持系统,实现了舰艇的二维显示和舰艇抗沉的可视化操作。     

船体破损后外载荷与船体极限弯矩

基于船舶不沉性理论，运用符拉索夫抗沉性计算法确定船舶破损后浮态参数之后，作出波浪上船舶破损浮力曲线，继而计算了波浪弯矩和波浪剪力；并用非对称梁弯曲理论建立了破损模型，将外载荷与破口联系在一起研究了破损船舶极限弯矩，通过实例计算得出了预想结果。     

船体破损后载荷与船体极限弯矩

基于船舶不沉性理论，运用符拉索夫抗沉性计算法确定破损后浮态参数一，作出波浪上船舶破损浮力曲线，继而计算了波浪弯矩和波浪剪力；并用非对称梁变曲理论建立了破损模型，将外载荷与破口联系在一起研究了破损船舶极限弯矩，通过计算得出了预想结果。     

一种基于变权理论的船舶平衡方案生成方法研究

船舶破损进水后,会产生横向倾斜。将对船舶不沉性及系统使用效能产生影响。在建立船体平衡方案使用效能评估指标体系的基础上,通过使用变权理论,有效解决了船体平衡方案的优劣排序问题,克服了以往权重分配主观性强的不足。利用该方法,对现有抗沉辅助决策软件的决策模块进行二次开发。案例测试表明,该方法有效提高了决策的准确性和合理性,为辅助决策软件的升级提供了模型支持。     

优化方法在舰船抗沉决策系统中的应用研究

为了及时有效地抗沉,构建了以模型库系统为主,数据库系统和人机交互系统并重的辅助抗沉决策系统.其中模型库系统分别由装载计算模型、不沉性计算模型和抗沉方案优化模型三个子系统组成.着重研究了用于舰船破损情况下辅助决策的优化模型.以可用抗沉舱的装载量为设计变量,以最小干舷为目标函数,以限制横倾角和纵倾值为约束条件,采用非线性规划法中的惩罚函数法求解优化模型,生成最佳抗沉方案.研究了初稳性高为正值时的优化抗沉方案.通过实例计算,并将计算结果和采用遗传算法的结果相比较,证实了该优化方法用于抗沉操作的可行性.     

舰船破损进水过程的非线性横摇运动仿真

建立了大型舰船破损进水过程的横摇运动模型。该模型描述了破损进水运动和船舶横摇运动的耦合,并运用Runge-Kutta迭代方法对具有进水过程的横摇运动进行数值仿真,并探讨不同参数的影响,从而为舰船防沉抗沉提供理论依据。     

船体破损后总纵剩余强度预报

阐述采用符拉索夫拉沉性计算方法解决破损船舶总纵强度计算中的外载荷和破损模型等问题。研究破损船舶问题是在不沉性理论基础上进行的。首先从研究在静水中既朋纵倾又有横倾时船舶浮态参数入手，进而研究静置在波浪上的船舶浮态参数、波浪弯矩和波浪剪力。     

Time domain modeling and simulation of warship flooding process based on counter-flooding activities北大核心CSCD

[目的]实战损伤条件下,舰艇进水是舱室进水漫延与舰员抗沉行为相对抗的过程。现有的不沉性理论无法客观、全面评估抗沉干预对战损舰艇进水过程的影响,缺少从全时域的角度对战损舰艇进水过程开展预测的手段。[方法]首先,分析抗沉干预下舰艇破损进水的耦合关系,构建进水过程时域模型,进而给出数值求解算法;其次,结合案例分析抗沉干预要素对不沉性的影响,并开发可视化、交互式的仿真系统。[结果]通过仿真系统实现了进水过程与多种抗沉干预方式的综合评估,是对现有不沉性理论的有效补充。[结论]该成果不仅可帮助设计人员掌握抗沉设计方案对干预进水过程的有效性,指导舰艇抗沉能力的设计;还可应用于抗沉指挥决策的态势预报,具有较高的军事应用价值。     

航行中波浪水池的数值动力学研究

利用数值波浪水池进行船舶航行预报,是计算船舶水动力的重要方法。本文首先建立船舶水池的数值控制方程,然后利用网格划分对船舶周围的流场进行划分,最后利用Wigley-III船舶模型计算船舶在规则波中航行时受到纵向、垂向和纵摇力矩的系数,将其与势流理论(3D-BEM)和DUT计算方法相比较。     

基于博弈论的船舶超载治理分析

文中基于博弈论原理,从海事管理部门和船方两个责任主体利益出发,构建了双方博弈模型,通过模型的求解与均衡分析得到影响主体决策的因素,最后选取治超数据进行计算,得出超载船舶的纳什均衡数值区间     

基于模糊集合理论的船舶碰撞危险度模型

为了解决多船避碰决策过程中避让行动优先级问题,提出一种基于模糊集合理论的船舶碰撞危险度确定模型。选取最近会遇距离、最近会遇时间、船间距离、相对方位、船速比5个因素建立碰撞危险度影响因素集,并确定各因素评价集、评价指标以及各参数的隶属度函数,经模糊综合评价得到船舶碰撞危险度计算模型。设置两船交叉会遇以及多船交叉会遇2种会遇局面进行仿真实验,实验结果验证了该模型的有效性。     

Multi-objectives fuzzy optimization model for ship form demonstration based on information entropy

1Introduction Seletingtheoptimizeddemonstrationofshipform schemesisanimportantlinktogeneraldesignofship,itisanoptimizationproblemwithmulti objectives[1],wheretheweightcoefficientsofeachtargetsshouldbe determinedfirstly.SANGsong[2]usedthree demarcationmatr…     

基于驾驶实践的无人船智能避碰决策方法

[目的]为实现沿海无人驾驶船舶自主航行,充分考虑无人驾驶船舶智能避碰决策的合理性和实时性后,提出并建立一种基于驾驶实践的无人船智能避碰决策方法。[方法]首先,以本体论为基础,设计无人驾驶船舶航行态势本体概念模型,并结合《国际海上避碰规则》及良好的船艺将船舶航行态势量化划分为12种会遇场景;然后,从驾驶实践的角度改进影响碰撞危险度因子的模糊隶属度函数,提出一种多元碰撞危险度评估模型,实现船舶碰撞危险度的精确计算;最后,以船舶避碰总路径最短为目标函数,提出一种基于驾驶员视角(BOP)的智能避碰决策模型,在船舶操纵性、舵角限幅等约束下求解最优避碰策略,并在典型的会遇场景下进行仿真实验。[结果]结果表明,该方法可以准确判断驾驶航行态势,给出合理的转向策略,实现典型会遇场景下的有效避碰。[结论]所做研究可为实现船舶自主航行提供理论基础和方法参考。     

船舶设计项目人力资源评价方法研究

人力资源是船舶设计项目成功的重要因素,为了能够合理配置人力资源使其发挥最大的效益,建立了基于矩阵式组织结构和团队协调者领导的船舶设计项目团队组织模型,采用模糊综合评判方法对要进入团队的设计人员从多个指标进行综合评价,根据评价结果择优选择,从而组建出高效的设计团队.通过实例计算,证实了该方法的适用性,并开发出了船舶设计项目人力资源评价计算模块.此方法为人力资源的配置提供了一种定量决策方法,使项目组能够得到合适的组员,提高了项目组的整体实力.     

基于RANS法的船舶阻力及自由运动预报

文章介绍了基于RANS法求解船舶自由运动水动力性能的方法。通过对流域设计、网格划分方法、运动求解法及湍流模型的选择等进行完整的讨论与分析,提出了一套求解船舶自由运动的RANS方法。以低速船(KCS型船模)及高速船(Fridsma滑行艇)为计算对象,计算结果验证了RANS法在预报船舶自由航行时水动力性能的实用性。     

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。     

30万吨级原油码头泊位利用率和通过能力分析

利用排队理论,将每吨原油总费用最小作为决策目标,通过分析不同建设费用时30万吨级原油码头泊位利用率和船舶与泊位总费用之间的关系,提出了30万吨级原油泊位利用率范围以及通过能力。