基于非群体迭代遗传算法的码头布局仿真优化

针对码头布局优化问题,运用错位交叉遗传算子对非群体迭代遗传算法进行了改进,克服了遗传算法易于陷入局部最优解的缺陷,同时使遗传算法的性能得到了改善,加快了算法的优化速度。建立了集装箱码头布局方案仿真优化的框架模型,运用改进的算法寻优,通过对布局方案仿真优化的实例分析,结果表明该方法是可行的且效果较好。     

船舶管路三维布局优化的变长度编码遗传算法

基于遗传算法提出一种适合船舶管路布局特点的变长度编码技术和相应的遗传算子。该编码方式和遗传算子具有下述的设计特点:保证染色体中的基因相互关联,避免在遗传操作中非法个体的产生;采用有方向指导的随机方式生成初始路径和子路径;根据约束条件划分布局空间;可在三维空间下对船舶管路优化布局进行研究。经仿真试验证明该方法可行、有效,优化结果令人满意。     

基于改进型遗传算法的舰船舱室布局优化

从布局优化角度分析求解舰船舱室的布局问题,以生活区舱室为切入点,借鉴二维FLP问题的理论和方法,对舱室布局进行分析和模型简化,并进一步分析和构建优化的数学模型。在数学模型构建过程中,定义舱室序列变量、目标评价函数和布局约束。对基本遗传算法在编码方式、遗传算子和流程框架上均做出适应性改进,并用于优化和求解该数学模型,最终输出Pareto舱室序列解集。理论和实例分析表明,所提出的改进型遗传算法能有效解决生活区舱室的布局优化问题。     

基于SLP和遗传算法的容积型船舶内部舱室位置布局设计优化

针对容积型船舶内部舱室位置布局设计优化这一复杂多目标组合优化问题,在对其进行理论阐述的基础上,综合运用启发式方法中的SLP方法和智能算法中的遗传算法(GA)对其进行问题分析与优化求解,并详细阐述模型建立、SLP分析以及GA优化的过程。同时,以船舶生活区内部舱室位置布局设计优化为实例,对该方法进行了论证。结果表明,该方法具有一定的可行性和有效性。     

虚拟机舱管路布局算法优化设计

针对当前船舶管路布局设计主要依靠经验丰富的设计人员手动敷设完成,为提高管路自动化布局效率,提出了一种基于改进遗传算法的三维空间管路设计方法,以辅助设计者完成管路布局工作。通过在经典遗传算法的整体框架中引入免疫选择机制,增加免疫检测算子和免疫平衡算子,改进了遗传算法仅依靠适应度值选择后代个体易造成算法陷入局部最优解的不足,维护了种群多样性,提高了算法运行效率。以船舶机舱为对象建立虚拟机舱仿真环境,采用栅格法对布局空间进行划分,以十进制浮点数编码方式进行算法编码设计。MATLAB仿真结果验证了改进遗传算法在管路布局优化设计问题上的可行性和搜索效率,采用C#语言编写脚本控制程序,在Unity3D虚拟机舱环境中实现了管路路径的布局设计。     

基于遗传算法的船舶电子商务物流中心站优化

现有船舶电子商务物流中心站选址方法以时间路径最短为目标,存在着选址合理性参数较小的问题,为了解决上述问题,提出遗传算法的船舶电子商务物流中心站优化研究。依据船舶物流特点构建物流中心站选址模型,构建模型是一个NP-hard问题,利用遗传算法寻求全局最优解,通过编码、初始化种群、适应度评价、遗传算子操作以及遗传算法求解确定最佳船舶电子商务物流中心站的位置,实现船舶电子商务物流中心站的优化。实验结果显示:与现有代表方法相比较,本文方法用户到物流中心站位置的单位运输时间较短、单位运输成本较低,表明本文方法选址合理性参数较大,具备更好的应用前景。     

改进遗传算法在船舶自由浮态计算中的应用

为了更快、更准确地计算船舶自由浮态问题,对原有计算方法进行改进。根据船舶自由漂浮的平衡条件,将自由浮态计算归结为多目标约束优化问题,并引入一种改进遗传算法对该优化问题进行求解。实例计算表明,使用该方法,迭代次数明显少于基本遗传算法,船舶自由浮态计算时间大幅下降,计算结果准确可靠。研究结果对于迅速掌握船舶状态,可靠保障船舶生命力具有重要意义。     

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.     

船舶居住舱室智能布局优化设计方法研究

船舶居住舱室布局优化是一个多目标优化问题,由于居住舱室布局方案评价指标的多态性及模糊性,不利于船舶居住舱室布局方案的自动评价及优选。论文基于改进遗传算法建立船舶舱室布局优化数学模型,综合考虑舱室的采光性、舒适性等因素采用能量法实现舱室内待布置物的自动布局,并得到多个可行方案;最后,利用本文提出的船舶居住舱室有效活动空间利用率的概念,通过计算各个可行方案的舱室有效活动空间利用率,选出最优方案。仿真实验证明：该方法可行、有效,优化结果令人满意。     

基于改进遗传算法的船舶航向PID控制器

为提高遗传算法对船舶航向PID控制器控制参数整定的效果,提出一种改进的遗传算法,设计自适应交叉算子和变异算子,动态调整交叉概率和变异概率。同时,针对船舶操舵转艏模型,设计恰当的目标函数和超调惩罚机制。仿真试验结果表明,该航向控制器具有收敛速度快、没有超调等优点。     

旅行商问题(TSP)的现代优化算法研究

TSP(Traveling Salesman Problem)旅行商问题是一类典型的NP完全问题,遗传算法是解决NP问题的一种较理想的方法.通过介绍基本遗传算法的基本原理;针对TSP问题,给出遗传算法在选择算子、交叉算子和变异算子等方面的编码实现.并就TSP问题的一个具体城市算例,进行了计算验证.在此基础上,对交叉算子和变异算子提出了改进,大量的计算数据验证了改进方法的有效性.     

基于Intergraph Smart 3D的邮轮电缆自动敷设功能优化开发

Intergraph Smart 3D软件的电缆敷设功能在化工电力行业应用较为广泛,考虑到邮轮电气生产设计中的电缆具有长度长(3 000 km～5 000 km)、种类多、通道网络复杂和分段敷设的特点,直接应用Smart 3D原生的电缆敷设功能进行电缆敷设存在较大的风险。从邮轮电缆敷设需求出发,对Smart 3D原生电缆敷设解决方案进行优化,充分考虑电气设计人员的使用习惯,基于贪心算法和单源最短路径算法(Dijkstra算法)优化算法解决断续托架的电缆敷设和电缆分区敷设最优路径选取的问题,提高电气设计人员的电缆敷设效率。     

自主式水下机器人最优路径规划问题的研究

路径规划是水下机器人实现自主航行的重要环节。根据自主式水下机器人的动力学性质，路径规划的特点以及实现智能行为的要求，采用基于案例的遗传算法，实现了自主式水下机器人最优路径规划。给出该方案的基本框架和算法，在基于案例类比的学习方法中引入模糊多属性综合决策的方法建立决策算子进行案例的匹配，在遗传算法中实际知识的指导，适当地改进遗传算子，加快搜索速度。仿真结果证明该路径规划方法能够取得较好的规划结果，使自主式水下机器人具有了一定的自主导航，自主避障和自主作业的能力。     

改进的亚像素级快速角点检测算法

针对采用手工选择特征点能够保证特征点的均匀分布,但是自动化程度低而且耗时的问题,提出一种自动获取亚像素角点的新算法.该方法采用一种由粗到精的多层次检测策略,先采用SUSAN算法对角点粗定位,在此基础上用Forstner算子对角点精确定位.实验证明：文中的算法不仅保证SUSAN算法的灵活性和Forstner算子的亚像素级精度,而且速度快,并且对噪声具有鲁棒性.特征点的选择过程无须人工干预,完全自动化.算法克服了手工选择特征点耗时及自动化程度低的问题,而且能提取某些特殊性质的角点,具有自动自适应检测性能和较强的实用性.     

深海系泊缆的动刚度特性

针对纤维缆在交变载荷作用下存在的动刚度问题,基于集中质量法的思想建立了系缆的动张力计算模型,编制了能够有效分析系泊系统动力响应的源程序.将张力程序计算结果与商业软件计算结果进行对比,验证了算法程序的准确性,并在此基础上分析了纤维缆复杂的应力应变行为,采用统计的原理计算平均张力和张力幅值,将动刚度引入模型中探究其对系泊张力的影响.此外,分析系统在不同运动形式及环境载荷下的张力结果,研究考虑动刚度后系统参数对系泊张力的影响规律.     

舰船电缆耦合的有损传输特性分析预测

论文针对工程中的电缆耦合的有损传输问题,着重开展了电缆耦合的有损传输特性分析及预测。主要运用多导体传输线的理论建立电缆耦合的等效电路,并分析了有损传输线上的电压电流分分布。在此基础上,仿真分析了电缆耦合的影响因素以及耦合干扰传输特性,从而实现了对电缆耦合的有损传输特性预测。     

多峰函数优化问题的改进演化算法

针对演化算法求解有界区域上的多峰函数全局优化问题,保持种群多样性和搜索效率的矛盾,提出了一种结合了多样性维持机制和加速算子的改进演化算法。实验结果表明,在低维问题中算法容易收敛于全局最优解,优于普通遗传算法。     

遗传算法在船舶动力机械混合隔振系统优化设计中的应用

阐明了混合隔振问题的实质就是综合被动隔振系统和主动控制系统的多目标联合优化设计.运用子结构导纳综合法分析了应用混合隔振技术的双层隔振系统的功率流传递特性.采用遗传算法对混合隔振系统进行了优化设计,并作了数值仿真.     

一种船舶接岸电缆新型绞车的设计与应用

船舶接岸电缆绞车是一种新型甲板机械,其作用是方便接岸电缆的使用和储存,提高电缆使用的安全性。本文根据其使用要求和使用环境,确定了大电流免维护电刷一滑环机构的材料和使用功效,同时应用疏水法解决密封滚筒内凝露秋水问题,保证电器绝缘要求。本文设计及研制的新型船舶接岸电缆绞车,在实船使用中,得到用户的认词。