基于交互式赋权与证据推理的船舶主机优选

[目的]在节能减排背景下,船舶主机优选是值得深入研究的问题,也是一个复杂的多属性决策问题。[方法]首先,分析船舶主机选型的影响因素,提出主机优选指标体系;然后,采用熵权法确定客观权重,采用偏差熵模型确定主观权重,并设计一种交互式赋权法以确定船舶主机优选指标的综合权重,从而实现客观权重与主观权重的统一;最后,通过证据推理法实现信息融合,对备选方案进行排序和优选。[结果]以某航道管理局船舶建造项目的主机优选问题为例,验证了该方法的有效性与正确性,并总结了指标区间选择对评价结果效用值的影响规律。[结论]研究结果表明,交互式赋权与证据推理相结合的方法可以为船舶主机选型设计提供理论支持。     

基于改进CRITIC法的整治建筑物服役状态综合评价

航道整治建筑物的综合评价是航道安全维护管理的重要组成部分，早期确定评价指标的权重多采用主观赋权法，因主观因素过多而影响评价结果的准确性和决策可靠性。文章针对整治建筑物的综合评价问题引入改进CRITIC的客观赋权法，以长江上游航道为例，建立了改进CRITIC法整治建筑物服役状态综合评价模型，利用建筑物样本资料本身的数据信息对评价指标的客观权重进行确定，计算出服役状态综合指标Z,并对整治建筑物的服役状态进行了综合评价。研究结果表明，改进CRITIC法对整治建筑物服役状态评价模型的指标权重赋值合理，综合评价结果与工程实际情况相符，模型的适用性良好，综合量化计算结果能够为管理部门提供参考，可以将该模型应用到航道整治建筑物的综合评价中。     

基于DS证据理论的极地邮轮减摇鳍选型评价

极地邮轮工作环境特殊,减摇鳍装置的选型需考虑抗低温、抗恶劣海况等在内的诸多因素,单凭主观判断很难选出最优的减摇鳍装置。为解决该问题,提出基于层次分析法(AHP)-熵权法(EWM)、三角模糊理论以及Dempster-Shafer(DS)证据融合的综合评价方法。首先构建环境适应性、装置性能等4个一级指标以及13个二级指标的选型评价指标模型,采用组合赋权法计算定性、定量指标权重;其次构建识别框架及模糊评语集,并邀请专家组对指标做出模糊评价,利用证据距离对DS证据合成策略做出改进,将修正后证据进行两两合成从而得到各方案二级指标mass函数。最后对选型方案进行综合评价,选出符合实际需求的最优减摇鳍装置。结果表明,该方法能充分考虑决策过程的不确定性,对极地邮轮减摇鳍装置选型起到科学决策的作用。     

层次分析法在大型水面舰艇动力系统总体性能分析中的应用

针对大型水面舰艇动力系统总体性能各指标重要度排序的问题,建立了动力系统总体性能指标评估体系模型,采用层次分析法(AHP)来计算评估体系各指标的权重,并对AHP法的标度和判断矩阵错误元素的调整方法进行了改进.运用AHP的9/9～9/1标度法以及新的判断矩阵错误元素调整方法对大型水面舰艇总体性能指标评估模型中各指标权重进行了分析,最终的排序结果与舰艇运行实际相符合,从而验证了AHP法对大型水面舰艇动力系统总体性能分析的合理性和可行性.     

自主船舶操纵系统可靠度和灵敏性分析

当前自主船舶操纵系统的故障样本较少，相关设备的原始故障数据存在主观性参数，基于这些数据的可靠性分析会受到认知不确定性的影响。为此，采用证据理论处理不确定性问题，采用贝叶斯网络进行可靠性分析，计算自主船舶操纵系统的可靠性指标。通过计算重要度来定量分析基本设备单元的灵敏性，诊断自主船舶操纵系统的薄弱环节，为设计优化和维修检测提供依据。研究表明：采用证据理论与贝叶斯网络相结合的方法能有效降低自主船舶操纵系统的可靠度和灵敏性分析中认知不确定性带来的影响；各项可靠性指标显示，柴油机和空气处理设备为系统的薄弱环节。     

基于复合权重TOPSIS的船舶性能综合评价法

针对船舶性能评价中存在的问题,根据目前主观赋权法与客观赋权法各自的特点,提出了复合权重的概念,将TOPSIS法应用到船舶性能的评价上来,建立了基于复合权重TOPSIS的船舶性能综合评价方法。该方法运用复合权重法确定指标权重,更准确地反映了各评价指标的重要程度,并根据计算得到的各评价对象的相对接近度来对船舶性能进行综合评价。实例应用结果表明该方法可以有效地解决多目标多指标的系统评价问题,提高了船舶性能评价的可靠性,为科学的评价船舶性能提供了一种新的有价值的参考。     

基于模糊评价的水面舰艇综合性能评估

模糊综合评价法对复杂系统进行评价比其他评价方法更具有优越性,介绍模糊评价的基本原理及其数学模型,给出复杂系统的模糊矩阵的表示方法及推理过程。结合水面舰艇综合作战性能特点进行分析,给出水面舰艇综合性能评价的一般方法,对新型水面舰艇的综合性能的评价有一定的指导意义。     

单一综合评价方法在潜艇操纵性评价中的应用

潜艇操纵性能包含指标众多,操纵性评价不是一个单指标评价问题,而是一个综合评价问题.建立科学合理的综合评价方法对潜艇的操纵性能进行综合评价具有重大现实意义.本文分别应用灰色关联分析法、灰色聚类评价法、模糊综合评价法和物元可拓评价法对某一潜艇的操纵性能进行评价,其中,灰色关联度分析法的预处理采用无量纲化方法,灰色聚类评价过程中采用的白化函数为三角形函数,模糊综合评价法采用岭形分布函数作为隶属函数确定模糊矩阵并应用计算综合评价向量,物元可拓评价法应用距离这一概念将不相容问题量化;最后对评价结果作出分析.     

一种舰艇作战能力的综合评估方法

在舰艇概念论证阶段,快速进行作战能力评估能为舰艇装备发展提供决策依据.在分析影响舰艇作战能力因素的基础上,遵循一定的原则,提出了较为全面的评估指标体系.基于层次分析法,完成了指标体系的权重计算;采用模糊综合评判法,建立了舰艇作战能力综合评判模型,并根据不同类型指标的特点,构建了多种指标量化算法.新概念舰艇的应用实例表明,该方法具有快速、易实现等优点,所得成果能为舰艇装备的发展论证、方案优选、性能改进等方面提供量化参考.     

基于模糊灰色关联分析的舰艇动力装置综合评估

建立舰艇动力装置综合评估的指标体系,用模糊理论确定指标的权重,使用灰色关联分析的方法对舰艇动力装置的性能进行综合评估,并通过实例进行仿真,仿真结果与实际经验得出的结果一致。     

舰艇损管能力评估模型研究

舰艇损管能力评估是舰艇性能评估研究中的一个关键问题。因为,损管能力评估指标难以通过试验确定,并且目前尚没有充足的经验数据和试验数据进行量化。针对该问题,首先分析了舰艇损管能力的评估要素,然后,使用区间层次分析法,对各层损管要素的权重进行计算。最后,使用灰色关联分析法建立综合评估模型,并通过案例计算证明模型的有效性和使用性。     

基于属性识别理论的船舶安全性评价模型

基于属性识别理论能对事物进行有效识别和比较分析的原理,构建船舶安全性评价的属性识别模型,对船舶安全性进行评价。在指标权重的确定上,把熵值法和相容矩阵法相结合,既能较好地反映决策者的主观意图,又使权重系数具有客观性,提高模型评价的可信度。通过实例对模型的可靠性进行检验,评价结果与实际基本相符,该评价模型具有一定的实际应用价值。     

基于变权TOPSIS法的舰艇对空防御威胁评估模型

威胁评估是舰艇对空防御指挥控制的关键环节之一。针对传统威胁评估方法在确定指标权重时采用常权重加权求和所带来的评估不合理的问题,将变权理论引入到舰艇对空防御的威胁评估中,构造状态变权向量表达式,使得权重随态势变化而做出相应调整。综合考虑目标属性与本舰防空武器性能,给出威胁评估指标体系,并结合"逼近于理想排序法"(TOPSIS)构建舰艇对空防御威胁评估模型。实例分析表明,该模型得到的评估结果较为科学合理,为舰艇对空防御威胁评估提供了理论与方法的参考。     

改进的D-S证据理论在海上目标融合识别模型中的应用

船舶海上航行的过程中传感器获取到的信息间会存在冲突。本文对传统的D-S证据理论进行改进,通过权重来调整不同证据的可信度,然后利用Dempster合并法则实现目标信息的融合。最后通过对比实验证明本文改进算法的有效性和稳定性优于其他对比算法。     

机器学习辅助下舰艇预警系统关键数据智能挖掘方法

舰艇预警系统关键数据挖掘方法受到多方面因素影响,其方法可信度较低,因此提出机器学习辅助下舰艇预警系统关键数据智能挖掘方法。通过构建关键数据智能预测模型,进行舰艇预警系统关键数据均值分类,对分类后关键数据实施预处理,经过极致化计算从而实现关键数据均值智能挖掘。通过对设计舰艇预警系统关键数据智能挖掘可信度计算,针对同一参数下机器学习舰艇预警系统关键数据智能挖掘模型与传统数据智能挖掘方法可信度进行对比,从而证明研究方法有效性。     

基于离差最大化方法的船舶操纵性综合评价

将离差最大化方法应用到船舶操纵性综合评价中,引入加权向量和规范化决策矩阵,考虑各个操纵指标的权重和规范化决策矩阵对操纵性评价的影响,建立船舶操纵性综合评价体系,阐述该方法的构造原理和操作步骤。选取两个试验船模作为评价对象,以回转角速度、相对回转直径、初转期、第一超越角和第二超越角作为操纵性评价指标,分别求取两船模的操纵性评价指标的加权向量和规范化决策矩阵,并对计算得到的综合评价指标进行了分析,其结果与船模K,T,P指数一致,可以将离差最大化方法用于船舶操纵性综合评价中。     

基于QFD及FMEA的舰船动力装置设计质量改进模型构建方法及应用

[目的]针对舰船动力装置设计中提高安全性、可靠性指标性能的问题,应用故障模式与影响分析(FMEA)预测提出控制措施。[方法]引入质量功能展开(QFD)质量控制方法,分析风险评估对象,明确风险优先数的组成及含义,改进计算公式,进而提高风险评估的准确性和全面性。针对专家评价的多属性决策问题,采用依赖型二元语义加权几何平均算子进行评价。[结果]以某轴系设计为例,验证了研究方法的有效性。[结论]QFD与FMEA改进模型能够为动力装置可靠性、安全性等设计指标性能的提升提供理论和方法的支撑,同时为舰船动力装置设计水平的提高提供一定的参考。     

港口规划方案技术评价方法研究

从评价步骤与建立评价指标体系的原则分析入手,基于对港口需求性和协调性考虑,建立了港口规划方案技术评价指标体系.对目前常用的系统评价方法优缺点进行分析比较,采用层次分析法确定评价指标权重,引入模糊综合评判法实现对港口规划方案的技术综合评价.最后,以无锡下甸桥港(作业区)规划方案技术评价为例,对评价指标和评价方法的科学性、可靠性与实用性等进行验证.     

水面舰艇反潜作战效能的FAHP评估法

影响水面舰艇反潜作战效能的因素有很多,通过对其主要因素进行了分析,建立了水面舰艇反潜作战效能的指标体系.基于层次分析法(AHP法)法建立了反潜作战效能的评估模型,采用专家组决策法(Delphi法)与模糊综合评判法相结合的方法评价了各指标权重,得出了符合反潜作战理论的结论,是一种对水面舰艇反潜作战效能评估方便、可行的方法.     

改进随机森林-蒙特卡罗法在A型液舱支座结构可靠性分析中的应用

[目的]随着液化天然气(LNG)船舶结构研究和设计深度的提高,需要有能够快速和准确地评估不确定性因素的可靠性分析方法。为此,提出基于改进随机森林-蒙特卡罗(RF-MC)法来解决A型独立液舱支座结构失效概率的计算问题。[方法]首先,根据不确定性因素的概率分布,使用MC法生成样本集;然后,以局部离群因子为准则,筛选出失效面附近的样本点,再对筛选出的样本点进行有限元计算后添加至训练集,通过重复训练随机森林近似模型,直至满足精度要求;最后,使用近似模型判别样本点是否失效,结合MC法计算结构的失效概率。[结果]综合考虑算法的准确率、复杂度和效率并结合算例1和2,可以发现在分析可靠性问题时改进RF-MC法比MC和BP-MC等方法具有更大优势。算例3的应用结果表明了改进RFMC法在A型独立液舱支座结构可靠性分析中的适用性。[结论]研究结果可为LNG船舶的优化设计提供可行的技术方案。