基于遗传模拟退火算法的舰船分段装载顺序优化设计

以降低舰船分段装载时发生干涉次数和工具更换次数为目的,设计基于遗传模拟退火算法的舰船分段装载顺序优化方法。该方法通过构建分段装载顺序优化数学模型,并设置零件接触关系和零件干涉的装配顺序可行性条件后,利用遗传模拟退火算法经过选取适应度函数、选择分段装载因子、交叉与变异操作和模拟退火处理等步骤,求解分段装载顺序优化数学模型的目标函数,得到舰船分段装载顺序优化结果。实验结果表明,该方法在对舰船分段装载顺序实施优化时的最佳交叉概率和变异概率选取数值分别为0.9和0.1,优化后的舰船分段装载顺序发生累计干涉次数和累计更换工具次数分别降低3次和4次,优化效果显著。     

基于分段动态松弛协同优化算法的船舶机舱结构优化设计

基于标准的协同优化算法,针对其对初始点敏感、收敛慢等固有缺陷,将协同优化算法法与混合优化算法及动态松弛法相结合,提出分段动态松弛协同优化算法,并将其应用到船舶机舱结构多目标优化问题中。针对船舶主机舱结构静、动态多学科多目标优化问题,建立主机舱结构的多目标协同优化模型。在Isight优化软件中采用改进的分段动态松弛协同优化算法,对船舶机舱结构进行静、动态多学科多目标协同优化设计,得到优化设计的最优解。优化结果表明,相对于基于遗传算法的协同优化算法,分段动态松弛协同优化算法兼顾了优化的高效性和准确性,对于实际工程中更加复杂的多学科多目标结构优化具有一定的参考价值。     

基于遗传-混沌算法的船舶动力学性能综合优化研究

将遗传算法和混沌算法复合构造了一种遗传混沌算法,并将其应用于船舶动力学性能综合优化计算问题,编制了界面友好的vc＋＋软件。计算结果表明,该软件运行稳定可靠;该算法不但能有效地克服遗传算法的早熟问题,而且耗时少,计算效率高。使用该软件能方便地得到各设计变量的动力学综合最优可能性分布函数,为船舶设计方案的综合评估及其船型参数的综合决策准备了条件。该软件具有较强的实用性,具有推广意义。     

遗传模拟退火算法舰船资源装配效率优化系统

为了解决舰船资源装配工作中,由于装配顺序不确定导致的资源装配效率低的问题,从硬件和软件2个方面,利用遗传模拟退火算法设计舰船资源装配效率优化系统。在硬件方面安装ESC500型号的控制器,并改装系统中的微处理器。在硬件设备支持的基础上,分别通过准备舰船装配资源信息、遗传模拟退火算法优化船舶装配序列和装配效率计算与优化3个步骤,实现对舰船资源装配效率的优化。经过系统测试实验分析得出结论,应用设计的装配效率优化系统后,舰船资源的装配效率得到了有效的提升,且可以实现多舰船装配效率的同步优化。     

基于遗传算法的船台分段吊装顺序优化

在分段工艺约束和船台资源有限的情况下,为实现多艘船舶分段吊装顺序优化和船台资源的合理配置,首先在资源受限项目调度问题理论的基础上,建立了分段吊装顺序优化的数学模型.然后针对标准遗传算法过于依赖种群规模和交叉变异算子等不足,提出了自适应调整策略,改进了算法性能,并将其应用到上述模型中.最后以4艘3900TEU集装箱船的分段吊装顺序优化实例,并和船厂初始调度方案作了对比,论证了文中提出的改进遗传算法对于解决多艘船舶分段吊装顺序优化问题的合理性和可行性.     

基于改进差分进化算法的船舶曲面分段车间调度

为有效提升船舶曲面分段车间的加工效率,解决已有算法存在的易陷入局部最优解和初始解质量低的问题,提出一种改进的差分进化算法,对曲面分段调度问题进行求解。以最小化完工时间和最小化班组间负荷差距为目标,建立该曲面分段调度问题的双目标数学模型,并采用改进的差分进化算法对该问题进行求解。该改进差分进化算法将全局搜索策略与局部搜索策略相结合,能提升初始解的质量,并加快收敛速度。使用某船厂的实际数据对该算法进行有效性验证,结果表明,该算法能有效求解船舶曲面分段调度问题,能更好地提升船舶曲面分段制造调度作业效率。     

引导进化模拟退火算法在船舶能优化设计中应用

引导进化模拟退火算法是一种采用全局优化策略的人工神经网络的平行技术，综合了遗传算法，模拟退火，模拟进化的思想，并在解空间实施区域引导，本文用该算法进行船舶性能优化计算，速度快捷，其全局化策略，可避免陷入局部最小值。     

模拟退火算法在高温超导磁体优化设计中的应用

本文介绍了高温超导磁体的设计及高温超导磁体磁场的有限元计算，同时介绍模拟退火算法的基本原理，并利用模拟退火算法对高温超导磁体进行优化计算。     

船体分段转运平板车载荷装载图的绘制与应用

提出一种用于计算绘制船体分段转运平板运输车载荷装载图的方法.通过分析与计算得出船体分段的支撑距离与平板车的净载荷之间的关系,绘制理想载荷装载图和实际载荷装载图,用来指导平板车的装载运输作业,保证平板车的工作安全.     

基于模拟退火算法的航母总体要素寻优

介绍了模拟退火算法的基本原理及迭代步骤,并将其引入到航空母舰的总体要素方案生成阶段,在综合考虑航空母舰的稳性、快速性、耐波性、作战效能和花费等的同时,建立了最小目标函数模型,通过FORTRAN语言编程对航空母舰总体要素进行全局寻优。算例结果表明,模拟退火算法能很好地找到全局最优解,而不受初始点的控制,优化后,航空母舰的稳性、快速性、耐波性、作战效能和花费等都得到了改善。     

Evaluation and selection of the ship collaborative design resources based on AHP and genetic and simulated annealing algorithm

1Introduction Theshipdesigninvolvesshipyards,ship owner,classi ficationsociety,shipresearchinstituteandsoon,while theshipcollaborativedesignneedsthecooperationbe tweenthedesignersfromdifferentdepartmentsand thosewithdiverseknowledge.Thus,intheshipcollab o…     

模拟退火算法在船舶航向PID控制器参数优化中的研究

基于PID控制器的航向参数控制是控制船舶按照既定航向运行的主要方法。传统的PID控制器虽然结构简单,但是航行参数调节精确度不高,在全局进行搜索,收敛性能较差,已经越来越不能适应现代船舶航行参数控制系统的要求。模拟退火算法是一种局部最优搜索方法,能够结合航向操纵航角最小的原则对航向参数进行最优控制。本文在研究了船舶航行参数控制结构的基础上,提出了基于模拟退火算法在船舶航向PID控制器参数的优化算法,最后进行仿真。     

基于混合遗传算法的杂货船装载优化问题

杂货船的装载问题属于典型的三维装箱问题,在分析杂货船装载问题的特点的基础上,以船舱空间利用率最大为目标,建立杂货船装载问题的数学模型。针对模型特点,提出一种结合启发式算法和遗传算法的混合遗传算法,设计一种新的三空间划分方法,并对此算法进行仿真试验验证。以文献[3]的一组经典测试数据为实例,经与同类装箱问题中的同类型算法进行对比分析,发现空间利用率达到了92.94%,与其他算法的结果相比具有明显的优势,验证了优化算法的有效性。     

基于多目标遗传算法的船型设计论证研究

因为高航速时阻力小、破舱稳定性高、甲板宽度大和适航性好等优点,五体船已成为近些年研究非常火热的船型之一。但是,目前五体船仍然有很多值得完善和优化的地方,以便以最低成本获取最佳性能。在船舶设计的时候,主尺度的设计是首要问题,这决定着船舶设计的空间性、经济性和实用性。本文将在多目标遗传算法的基础上,着手研究五体船的主尺度设计问题,以便使五体船的设计取得最佳化。     

船舶多种传感器配置优化中的遗传算法诊断设计

海洋平台传感器在海洋中的应用越来越广泛,规模种类不断增多。但传感器在使用过程中必将出现任何事物都会面临的局部破损问题。局部破损虽然短期内不会导致传感器失灵,长期存在安全隐患。因为,应力集中和疲劳等因素将导致局部破损的范围不断扩大,降低了传感器的承载能力,甚至使传感器出现功能故障。本文将在遗传算法的基础上,着重研究船舶多种传感器优化配置和损伤诊断。     

船舶空间优化中遗传算法的应用

随着海洋经济的发展,船舶朝着大型化、强动力方向发展。船舶设计工程需要考虑空间、动力、结构各方面因素,本质是一个多目标优化问题。船舶优化涉及因素越来越多,传统的基于单目标的优化解决方法已经不能适应船舶的现代设计方法。遗传算法是模拟生物自然选择进化过程的算法,能够解决多目标优化中的多组非劣解集合问题。本文设计基于遗传算法的船舶空间优化方案,给出船型、空间与阻力之间的最佳方案,最后给出仿真结果。     

基于多目标遗传算法的SWATH船稳定鳍优化设计

针对稳定鳍的各参数对SWATH船纵向运动性能具有较大影响的特点,建立了稳定鳍的多目标优化模型,并运用基于Pareto解的多目标遗传算法对其求解.然后,以SWATH-6A为例对稳定鳍进行了优化设计.从仿真结果来看,在相同条件下优化得到的稳定鳍能使SWATH船具有更好的纵向运动性能.因此,本文的优化方法是合理的、有效的,有一定应用价值.     

基于量子行为遗传算法的船体局部结构优化设计

采用遗传算法解决船舶复杂结构中混合设计变量优化问题时,其效果很有效,且能获得全局最优可行解。然而,简单遗传算法局部搜索能力差且易于早熟。为了提高对船舶复杂结构设计变量解空间的搜索能力,该文设计了一种基于二进制编码的适用于混合变量的量子行为遗传算法,比较适合于复杂函数的全局寻优,且搜索能力优于标准遗传算法。通过三个算例对算法的寻优能力进行测试,实验结果表明,采用量子行为遗传算法进行的船体局部结构优化设计具有较好的计算质量与计算效率。