蚁群算法在船舶路径优化仿真中的应用

随着航运业的发展,海上物流的经济性成为各国需要考虑的重要因素之一,对各港口的船舶进行路径优化成为现代航运业的重要研究方向。同时,船舶的路径优化朝着智能化方向发展。蚁群算法是解决路径优化问题最常用的算法,但是其求解结果往往陷入了局部最优解,在海上船舶路径规划中具有局限性。本文研究传统路径优化中的蚁群算法,针对海上船舶航行特点,对蚁群算法中的信息素更新策略及搜索区域机制进行改进,提高算法的效率。     

蚁群优化算法在潜艇三维空间导航规划算法中的应用

潜艇三维空间导航规划是指在已知或未知的条件下,利用环境建模与路径搜索方法,为潜艇规划出安全、快速、隐蔽的航行路径。为提高导航规划算法的稳定性与效率,本文对蚁群算法进行改进,给出一种基于多蚁群协同的并行优化的潜艇导航规划算法,并使用Matlab与VC++对该算法进行仿真实验。实验结果表明,本文算法能够得到较为可行的路径规划。     

蚁群算法与遗传算法结合使用方法论

自然界有很多动物和植物的本领值得我们学习,这就是仿生学的由来。蚁群算法就是对自然界蚂蚁的寻径方式进行模拟而得出的一种仿生算法。在蚁群寻找食物时,它们总能找到一条从食物到巢穴之间的最优路径。这是因为蚂蚁在会在路径上释放出一种特殊的信息素。最优路径上的激素浓度越来越大,最终整个蚁群找出最优路径。遗传算法也是参考生物进化的过程演化而来的一种随机搜索方法。两种算法具有很好的互补性。     

蚁群优化算法在船舶电力系统重构中的应用

船舶工业的发展是我国国防工业、交通运输的重要基础,船舶电力系统的故障重构一直是国内外研究的热点,船舶电力系统故障重构是一典型的非线性组合优化问题。本文提出了一种改进的蚁群算法对船舶电力系统故障重构问题进行研究,并通过实例分析和实验仿真将改进后的蚁群算法和传统基本蚁群算法进行对比分析,得出了改进后的蚁群算法在船舶电力系统故障重构问题上具有更加优越的性能。     

蚁群算法在舰船建模与控制中的应用

传统蚁群算法只能单纯针对舰船路径进行规划,且在规划计算过程中仅能针对一个目标进行分析计算,导致计算中的有效信息素过少,计算所建立的规划控制模型准确度降低。因此,本文提出蚁群算法在舰船建模与控制中的应用。首先,采用蚁群算法对舰船航行场景进行建模,并对模型中的有效信息素进行优化量的导入更新。最后,对完成更新信息素的模型进行多目标参量计算,实现提升蚁群算法规划控制模型的精准度。为了证明设计的有效性,通过对比仿真实验来完成验证操作并得出可行性结论。     

蚁群算法在港口船舶物流中的应用研究

在全球化经济日益繁荣的今天,国内出现了众多超大吞吐容量的港口,同时各种超级运输船舶也被制造出来,因此在全球港口运输能力有限的情况下,如何有效安排船舶物流的作业流程,改善港口运输效率,对提高经济效益,降低成本显得非常必要。因此,本文主要分析现阶段港口运输行业面临的主要问题,并基于蚁群算法提出具体的优化措施。通过建立港口船舶物流的数学模型,对物流运输中的任务序列进行优化调度,从而最终确定最优的调度算法。     

基于蚁群算法的航线自动生成方法

利用基本蚁群算法自动生成航线,在搜索的过程中容易陷入局部最优、搜索时间长等问题,引入Adadelta算法,增加了蚁群算法的随机性,改变了信息素的更新规划,将信息素挥发系数进行自适应调整,从而极大改善了蚁群算法的性能。仿真试验结果显示,本文方法比对比方法的搜索能力更强,效率更高,得到的航线不仅有效避开了海上障碍物与禁航区,而且距离更短,是一种有效的航线自动生成算法。     

PID算法在直线电动机控制中的应用研究

利用单片机的高速处理能力,可补偿PID算法的不足,在对直线电机的控制过程中,能明显的改善控制的性能,电机在启动调整过程中,超调量被大大减小。     

蚁群算法在海面图像识别系统中的应用

在海上图像识别系统中,由于海上环境的不稳定及海上噪声的影响,对于海上拍摄图像纹理进行特征值的全面稳定提取还存在很大的提升空间。蚁群算法由于具有全局智能化的搜索能力,且同时有很好的自适应反馈能力及优良的鲁棒性特征而得到广泛应用。本文在研究现有蚁群算法基础上,提出一种新的对海面图像特征提取的有效蚁群算法,从而实现对海上图像有效识别。仿真表明,该算法不仅具有较低的算法复杂度,并且图像识别率较高。     

蚁群算法在巡航导弹航路规划中的应用

针对巡航导弹的航路规划问题,提出了一种应用蚁群算法在连续空间中的航路搜索方法,并进行了仿真验证.建立了将数字地图和战场环境信息转化为航路搜索空间的航路代价模型,通过一元多项式函数逼近航路的水平投影将航路搜索问题转为求解连续空间优化问题,而后将蚁群算法拓展到该问题的求解.仿真表明,蚁群算法可以在连续空间的航路规划中得到较好的搜索效果.     

蚁群算法在船舶电力故障系统中的应用研究

在工业自动化程度日益提高的今天,船舶电力自动化程度也不断提高。在现代化的船舶电力系统中,电站作为整个系统的核心,一直扮演着非常重要的角色,但是由于船舶的用电设备复杂,工作环境也较为恶劣,所以需要对电力系统中可能出现的故障做到快速预警和高效处置。本文在深入研究了蚁群算法的基础上,针对船舶电力系统中常出现的几种电力故障进行数学建模仿真,并对基于信息素的核心算法提出了改进措施,进一步提高了系统运行的稳定性和故障查找的准确性。     

改进蚁群算法及其在船舶最优航线导航中的应用

由于海洋航行环境复杂,同时受到各种风、浪、流等多种因素的影响,使得在通航水域发生的安全事故随之增加,造成巨大的财产损失,同时危及船员的生命安全。为了保障船舶在海洋上安全高速航行,必须设计出最为安全可靠的最优航线。针对传统的蚁群算法在船舶最优航线导航过程中后期存在收敛速度慢、易出现停滞的缺陷,设计一种改进的蚁群算法进行船舶最优航线导航。首先利用混合更新策略,对船舶航线栅格上的信息素进行更新,然后在找到的船舶的所有可行航线中,搜索出最优航线,最后进行仿真测试。实验结果表明,相比较于对比算法,改进蚁群算法搜索到的航线更优,更为安全可靠,所耗费的时间少于对比算法,是一种效率高、可靠性好的船舶最优航线导航算法。     

蚁群算法的舰船电机智能调速系统参数整定

随着舰船自动化程度的不断提高,舰船自动化电气设备的使用量越来越大。永磁同步电机体积小,输出功率大,是舰船使用量非常大的一类电机,在舰船的生产和船员生活保障中有重要的应用。舰船永磁同步电机的智能调速系统对于电机功率控制有重要的意义。本文结合蚁群智能算法和遗传算法,对舰船电机的调速系统参数整定进行详细的研究,有助于提高舰船电机的控制水平。     

电力控制系统中免疫蚁群算法的应用研究

船舶电力控制对于船舶的安全航行具有重要意义。本文首先分析免疫算法和蚁群算法的优缺点,然后将两者相结合,形成免疫蚁群算法;然后将其应用于船舶电力控制系统,通过设定目标函数,以此来求解目标函数的最优解,最后通过与不同算法的对比试验来说明本文算法寻优速率最高,收敛速度快,稳定性好,能够有效地保证船舶安全行驶。     

基于改进蚁群算法的装配序列规划研究

针对复杂装配产品的装配序列规划问题,构建了包含零部件装配方向、重量、尺寸、装配关系数以及装配连接方法的装配序列评价体系函数.提出一种改进的蚁群算法,建立了算法寻优的数学模型和以零部件为对象的启发式函数,将启发式函数值作为引导蚂蚁进行零部件选择的信息素,并在蚂蚁逐步寻优过程中加入候选零部件筛选规则、装配方向规则和装配阻碍规则等计算规则,辅助蚂蚁摒弃劣质解选择最优解,直到获得产品的整条装配序列.最后以船舶某机型柴油机气缸盖模型为例,验证了改进蚁群算法在求解复杂产品装配序列规划问题的可行性和有效性.     

蚁群算法在船舶分布式电源优化配置及并行计算中的应用

从节能减排的角度出发,对船舶分布式电源进行配置和运行调度。在此过程中,充分考虑船舶电网的损耗、储能、成本等因素,建立2层分布式电源优化模型,并且利用混合蚁群算法对其求解。最后进行对比实验,实验数据表明,本文算法在计算效率和全局搜索方面优越性突出。     

蚁群聚类算法在海上交通安全中的应用

人为因素对于海上交通安全具有很大的影响作用,船舶管理人员、航运企业和海事管理部门需采取有效地预防措施。运用蚁群聚类算法从船员素质及教育、船员心理及生理因素、组织管理和环境因素4个方面进行聚类分析,从而得出对海上交通安全影响较大的人为因素的分类结果。实验结果表明,组织管理是海上交通人为因素中的关键。     

蚁群算法在港口集装箱调配中的应用

传统的基于遗传算法的港口集装箱调配方法没有充分考虑集装箱调配过程中的影响因素,导致港口集装箱调配中花费的成本较多,为此将蚁群算法应用到港口集装箱调配中。首先确定港口集装箱调配的影响因素,主要因素包括集卡数量、集装箱数量、港口前沿和堆场距离、堆场的各个集装箱区的位置以及港口岸桥与龙门吊配置数量等,将影响因素作为可变成本,然后将集装箱调配成本花费最少作为优化目标,最后采用蚁群算法寻找花费成本最少的调配路径,以此完成港口集装箱调配。实验以可变成本与惩罚成本作为实验指标,结果表明,传统方法花费的可变成本与惩罚成本都比此次设计的方法花费的成本多,由此可证明此次设计的港口集装箱调配方法减少了调配成本。     

蚁群和粒子群优化融合算法在船舶网络资源调度中的应用

在互联网技术高速发展的今天,网络互联技术已经被广泛应用在船舶的自动化控制领域,通过集中化的网络资源管理,船员可以有效地对船舶上的电力系统、导航系统和通信系统进行资源调度,从而达到最优化的水平。本文从船舶的实际控制需求出发,结合最新的人工智能技术——蚁群和粒子优化融合技术,对船舶网络资源进行数学模型的构建。并结合粒子群优化融合算法对蚁群网络的空间布局进行优化,从而使船舶的网络资源在动态调整中达到平衡。仿真结果表明,经过蚁群和粒子群融合算法优化过的船舶网络资源调度效率更高,具有很好的实际应用前景。     

基于改进蚁群算法的物流配送路径优化问题研究

物流配送在国民经济中发挥着越来越重要的作用,先进的物流配送系统是企业增强竞争力的重要手段.而进行物流配送系统的优化,主要就是配送路径的选择.虽然蚁群算法已广泛应用于解决路径优化问题,但此算法所固有的收敛速度缺陷一直制约着物流系统配送路径优化问题的解决.本文在系统分析蚁群算法的基础上,结合遗传算法,提出了一种新型的改进蚁群算法,并通过算例对改进蚁群算法的有效性进行了验证.