集装箱码头设备更新投资优化模型及算法研究

为解决集装箱码头设备更新的合理投资问题,在综合考虑投资成本、平均单船装卸效率的基础上建立了集装箱码头设备更新投资混合整数规划模型;利用遗传算法与仿真相结合的方式构建了模型的求解算法;以某集装箱码头设备更新投资方案的优化为实例对模型及算法进行了验证.结果表明该模型综合考虑投资的成本和效益,对集装箱码头装卸设备的投资进行优化;模型的求解方法能够在兼顾码头实际投资效果的基础上提高全局搜索的效率.     

遗传算法在船舶电缆布局优化设计中的应用研究

船舶电缆布局优化是实现船舶布线自动化的一项技术难题,这一问题的解决可节省大量电缆布局设计的时间和费用。建立优化模型,并对传统遗传算法中初始种群的产生方法、选择算子及变异算子进行改进,增加检测操作,从而构造求解该模型的改进遗传算法。仿真结果表明,该算法是一种具有全局寻优能力的布局优化方法,具有高效性、实用性,并可扩展于解决船舶设计中的其它优化问题。     

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。     

虚拟集装箱码头及其建模技术

提出虚拟集装箱码头的概念,利用虚拟现实软件MultiGen Creator和Vega,开发了一个在虚拟场景中能对集装箱码头进行动态布局和作业仿真的虚拟平台。考虑到场景大、设备多的特点,对虚拟集装箱码头的建模优化技术进行了应用研究。应用该仿真平台,对多种布局规划方案进行仿真和比选,可为规划设计提供依据。     

燃气轮机生产车间布局设计

应用SLP方法对燃气轮机生产车间进行初始布局设计,针对车间布局优化建立数学模型和仿真模型,运用遗传算法进行仿真优化求解,为车间布局设计提供定量依据,优化后的车间布局总物流量相比初始布局降低了19.5%。     

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。     

国内某集装箱码头陆域布局方案评价

为评价集装箱码头陆域布局方案对装卸效率的影响,采用仿真和数学评价模型方法对码头布局方案进行定量对比分析.建立码头前沿作业模块、闸口作业模块、堆场作业模块和水平运输模块,构建仿真模型.通过分析选取评价指标,采用均方差客观赋权法构建评价模型.以国内某集装箱码头陆域布局方案为对象构建仿真模型,采用评价模型计算得到评价结果.结...     

基于服务损失函数的集装箱码头泊位—岸桥联合调度优化

面对不确定环境、多样性和差异化服务需求,集装箱码头亟需改进和优化调度方法,提高码头作业效率和客户满意度。针对集装箱码头泊位与岸桥的资源分配问题,通过添加缓冲时间来吸收不确定因素对调度计划产生的影响,引入多元服务质量损失函数建立以偏离最优靠泊位置、岸桥移动损失及在港时间损失为目标的优化模型,利用改进的遗传算法对模型进行求解,并通过试验算例证明了模型及算法的有效性。     

基于Arena的重庆寸滩港集装箱码头装卸工艺优化仿真研究

文章对重庆寸滩港集装箱码头的概况及其现行的集装箱装卸工艺流程进行了简要分析,对具体装卸工艺环节提出优化方案并进行数学建模,最后运用Arena软件来进行相关模型的仿真验证,根据模型仿真确认得到的数据对比显示出装卸工艺流程优化的优越性,为重庆寸滩港集装箱码头装卸工艺的优化提供了一定的依据。     

煤炭装船码头堆场通过能力优化

针对沿海煤炭出口码头到港煤炭种类和堆存位置多样、堆场作业情况复杂、配煤工艺流程繁杂等对码头堆场布置方案和煤种堆存分布管理带来的巨大挑战，以黄骅港煤炭码头一期工程为例，对煤炭码头堆场通过能力进行优化研究。在不改变工艺布置方案的条件下，通过分析现场实际运营数据、优化流程选择、调整垛位大小和堆存煤种布局，利用计算机仿真手段对各方案进行测算，得到最优堆场通过能力方案。结果表明，在传统装卸工艺方案设计和技术手段无法实现的情况下，利用仿真手段将运营管理、运营策略等因素融合到方案设计中，可为煤炭装船码头堆场布置方案提供理论参考和数据支撑，也为煤炭码头智能化建设提供支持。     

基于神经网络算法的码头新型分缝结构优化研究

针对码头分缝结构设计中存在问题,以神经网络算法、遗传算法为基础算法提出将遗传算法中个体的权值和阈值作为神经网络算法权重值和阈值。通过算法性能分析,结果表明改进算法能够提高算法最优值。并将算法应用到码头分缝设计中,结果表明能够提高分缝效果。     

改进遗传算法在驳船配载中的应用

驳船是大型海洋结构物下水作业的一种常用运输工具。驳船的配载主要是依据静力学平衡原理和船舶基本知识对船舶浮态的调节。为了在较短时间内完成配载作业,对遗传算法进行了改进,提出种群全部交叉和分布式动态惩罚函数法等改进机制,对驳船配载中的调载水量分布进行优化。计算结果表明,改进遗传算法的配载方案比基本配载方案时间更短、效率更高。运用本改进遗传算法对驳船配载进行方案优化,能够满足工程要求,缩短上驳作业时间。     

基于C#与MATLAB混合编程的船舶压载水仿真系统

针对以往船舶压载水仿真系统仅能用于某些特定船舶的问题,提出基于管网有限元法的参数化建模方法.为实现对压载水调节方案的优化,在仿真系统中加入基于改进非劣分层遗传算法(Non-dominated Sorting Genetic Algorithm Ⅱ,NSGA-Ⅱ)的自动调载算法和基于反向传播(Back Propagati...     

基于eM-Plant的集装箱码头布局规划仿真研究

应用eM-Plant仿真软件对某集装箱码头布局的多种规划方案进行仿真,根据码头的作业流程及系统仿真的特点,设计了基于eM-Plant的仿真流程,建立了包括泊位子模块、道口子模块、堆场子模块、统计子模块的参数化仿真模型,通过对不同规划方案的仿真运行,并对仿真结果进行分析后,得到了较优的方案,为决策者提供有力的支持.     

高桩码头施工网络计划仿真与资源均衡优化

文章对典型高桩码头施工网络计划仿真建模和资源均衡优化方法进行研究.首先,分析了典型高桩码头施工流程设计和施工空间划分方法,在此基础上建立了典型高桩码头施工网络计划仿真模型.而后在多种资源总量限定的前提下,建立了高桩码头施工网络计划"工期固定-资源均衡优化"数学模型,并设计了相应的遗传算法求解.最后通过典型工程应用说明了...     

全自动集装箱码头方案分析及关键技术

自动化码头改造是传统码头转型升级的有效途径,制定合适的自动化技术方案,是建设和改造集装箱码头的前提。通过梳理国内已建自动化集装箱码头的特点,归纳5种典型的总体技术方案,从布局形态、装卸方式和隔离方式等方面分析各种方案的适用性。对自动化集装箱码头的关键技术进行分析,针对平面布局、装卸设备、仿真工艺及操作系统等方面提出建议,为全自动化码头工程建设提供决策参考。     

内河架空直立式码头结构优化研究

文中详细阐述了结构优化理论的研究现状,分析了内河架空直立式码头结构优化研究与设计中存在的不足,并提出了今后的研究重点和发展方向,即内河架空直立式码头结构稳健性优化、全局多目标优化和一种适合内河架空直立式码头结构优化的优良算法——遗传算法的研究。     

基于eM-Plant的集装箱码头布局规划参数化仿真研究

根据集装箱码头的作业流程及系统仿真的特点,设计了基于eM-Plant的仿真流程并建立了参数化仿真模型,且通过对某集装箱码头的的不同布局方案的参数化仿真研究,验证了模型的正确性。研究表明,该模型参数化仿真可为设计者和决策者提供有力的支持。     

基于人机结合遗传算法的船舶管路三维布局优化设计

船舶管路布局优化问题属于带性能约束的组合优化问题,单纯采用计算机很难进行有效的求解。基于此,论文提出了基于人机合作充分考虑和利用设计人员的专业知识和经验,发挥人机各自特长,将人工解与算法解在改进遗传算法基因层面上进行结合,生成船舶管路三维布局优化设计方法;该方法一方面可以发挥计算机的计算优势,另一方面也充分利用了设计者的设计经验,在一定程度上缓解了求解问题的计算复杂性和工程复杂性,同时有效地引导算法进行搜索,得到满足工程要求的稳定解。最后,通过数值仿真实验验证,证明了该方法的可行性和有效性。     

高桩码头结构健康监测系统传感器优化布置

总结了高桩码头结构检测的研究现状,并对现有检测方法的不足进行了分析和讨论,给出了高桩码头结构健康 监测系统的基本原理。对监测系统中加速度传感器的优化布置进行了初步的研究,采用一种自适应遗传算法进行加速度传 感器的优化布置。最后通过对一个高桩码头工程的实例分析,证明该算法可用于高桩码头健康监测系统的加速度传感器优 化布置。