基于人工蜂群算法的船舶航速优化

航速优化是船舶智能能效管理的主要组成部分,对降低船舶营运成本、减少温室气体排放具有重要意义。为减少船舶航行时的主机燃油消耗,根据实船数据首先构建了主机油耗模型,模型的平均误差仅为0.813%,然后对整个航程进行分段,基于人工蜂群算法对整个航程的航速进行优化。经过验证可得结论：优化后的航速对应的整个航程航行时间减少了14.44%,油耗量降低了3.012%。研究结果表明,使用人工蜂群算法对航速进行优化,能够对航速提出建议,达到提高船舶能效水平,提高经济性、环保性的目标。     

混合人工蜂群算法在船舶通信网络优化中的应用

混合人工蜂群算法是一种基于仿生学的智能算法,该算法通过模拟蜂群中的分工行为进行局部寻优,能够实现优化问题的快速收敛。船舶无线通信网络由网络节点、网络链路、船舶终端等构成,通信网络的性能关系到船舶导航、AIS系统运行等。本文结合混合人工蜂群算法,进行船舶无线通信网络的覆盖率提升等优化研究,有助于改善当前船舶无线通信网络的性能。     

人工冻结法进行地铁隧道修复施工的数值分析

文章依托京沪铁路某段铁路桥隧道修复工程实例,根据热力数值分析基本理论,利用最小势能原理建立有限元方程,分析了隧道人工冻结施工过程中的温度场分布规律,并确定了开挖时的人工冻结壁厚度。最后,对冻结壁和其周围土体进行施工过程的力学模拟。结果表明,采用人工冻结法作为一种辅助的施工方法,完全能满足施工过程中结构的强度要求。     

大型沉箱码头地震作用的非线性动力反应

大量的沉箱码头在地震中沉降和向海侧倾倒,后方填土遭到严重大面积震陷破坏,致使沉箱岸壁处产生残余裂缝,在沉箱码头及填土地基的整体模型体系中出现了明显的弹塑性.运用动力有限元计算分析沉箱及其后方填土在地震下的动力反应,分析了地震过程中沉箱与水体、后方填土及地基的相互作用,得出沉箱及其周围土体应力、应变的变化情况、码头后方填土震陷及沉箱整体变形失稳趋势,计算结果与地震实测结果基本一致.     

基于人工微干预的自动化船闸运行控制方法分析

近年来,自动化船闸运行控制方法得到广泛应用,但由于现场环境复杂,自动化系统难以准确判断船舶状况、物体接近状况等,可能产生误判,引发安全风险出现。为解决该问题,提出一种基于人工微干预的自动化船闸运行控制方法,对上闸门到下闸门的最小运行空间区段控制展开分析,并提出结合三维动态风险管理系统,优化对船闸的控制,以期更好地满足船闸运行安全和效率需求。     

基于改进人工蜂群算法的船舶管路路径寻优算法分析

[目的]人工蜂群（ABC）算法具有控制参数少、局部寻优能力强、收敛速度快的特点,但在解决路径寻优问题方面,存在容易陷入局部最优的缺陷。为解决船舶管路系统中的管路路径规划问题,提出一种改进的人工蜂群（IABC）算法。[方法]在传统人工蜂群算法的基础上,在跟随蜂的更新机制中引入遗传算子中的交叉操作,并对交叉算子的交叉概率采用自适应的策略;通过对种群进行的交叉操作寻找全局范围内的新解,并改进侦察蜂寻找新路径的方式,由原来的对路径经过的点进行更新改为对路径中的“路段”进行更新;随后,提出一种适应于解决分支管路路径寻优的改进人工蜂群协同进化算法。[结果]实例验证表明,改进后的人工蜂群算法相比标准人工蜂群算法其路径布置效果能够提升32.3%～37.4%,收敛速度能够提升17.7%～29.9%。[结论]无论是解决单管路还是分支管路,改进后的人工蜂群算法相比传统的人工蜂群算法求解质量更高、收敛速度更快、稳定性更好。     

基于人工蜂群算法和有限元强度计算的集装箱船剖面结构优化

[目的]现有基于有限元强度计算的结构优化研究大多采用改写单元节点信息文件来实现参数化建模的方法,为解决在船体剖面结构优化过程中难以考虑型材数量变化的问题,提出一种基于参数化几何建模分析和人工蜂群（ABC）算法的船舯剖面结构优化方法。[方法]首先,在Matlab平台编写蜂群算法,并基于ABAQUS内核语言Python建立能够在其CAE模块中生成几何模型的脚本文件;其次,建立能够提交有限元计算和读取结果的Python脚本文件,通过将算法每次生成的解改写到脚本对应位置完成几何模型的更新,后台调用ABAQUS并依次运行脚本文件;最后,将计算结果返回到Matlab平台中进行校核,完成参数化几何建模与有限元分析。[结果]以4 600 TEU集装箱船在总纵弯矩作用下的舱段剖面结构优化为例验证了该方法的可行性,得到集装箱船舱段结构减重达18.7%。[结论]经对比分析,在设定条件下基于有限元的优化方法比基于规范的优化方法更加充分。     

某超限高层建筑的结构设计

主楼桩基按照桩端持力层起伏变化选用不同桩长的人工挖孔桩,进入强风化岩,有效发挥桩身强度,控制绝对沉降,解决了主楼与裙房不设沉降缝的问题.针对结构平面中间部位凹口较大,采取了在凹口处增设楼板,计算时薄弱部位设为弹性楼板的措施,计算结果满足规范要求.     

高盐难降解有机废水人工湿地处理中填料筛选

选取炉渣、铁碳基、钙基膨润土、普通膨润土、生物陶粒、火山岩、沸石、砾石等8 种填料,通过对高盐难降解有机废水中典型污染物的等温吸附试验,优选两种填料进行组合,进一步考察分析填料组合对污染物去除效果。实验结果表明,在高盐难降解有机废水初始TN浓度约为20mg/L,总磷浓度约为5mg/L的条件下,单一炉渣填料对TP和TN的去除率最大,分别达到29.7%和22.6%；炉渣+铁碳基组合填料对总磷、总氮的去除率分别达到31.8%和23.2%,出现“1+1>2”效果；填料对氨氮的去除效果较差,后续搭建人工湿地系统进行动态试验时,需要培养驯化功能性微生物,通过生物作用实现氨氮的去除。     

航道狭长港口进出港船舶搁浅事故的预防

<正>在环渤海的各沿海口岸中多数港口的进出航道都是狭长的人工航漕,其中尤以黄骅港和秦皇岛港最具特色。前者以一条宽140m,长34km的人工航道在全国称最,后者以拥有长短宽窄各不一样纵横交错的6条航道而闻名于世。其他诸如天津、唐山、锦州、营口等各港的航道也各具特色,但有一点是各港人工航道所