载人潜水器驾驶舱三维布局优化研究

驾驶舱三维布局在载人潜水器设计中占有举足轻重的地位。在分析传统舱室布局方式局限性的基础上,提出利用优化算法实现空间布局的求解。通过对驾驶舱设计要求的分析,结合人机工程的基本思想,建立了驾驶舱空间布局的多目标优化模型。利用遗传算法,结合并列选择策略,实现了该优化模型的求解。计算结果表明,算法有较好的收敛性,从而反映了提出的求解方法的可行性。     

船舶操纵回转特性的多目标优化设计应用

定常回转直径作为衡量船舶操纵性的一个指标受到人们的普遍重视。为提高船舶的回转性能,基于船舶四自由度的操纵性方程,分析船舶回转直径和回转横倾,讨论影响回转性能的舵型因素,并将其作为优化设计变量,利用Isight优化设计平台,采用遗传算法进行舵型参数的优化设计。通过选取某高速船作为优化对象,利用该方法进行舵型优化后,回转直径及回转横倾都减小。表明借助Isight的优化功能可以实现船舶操纵性能的优化。     

电磁引信鱼雷过靶定位方法研究

基于海水中电磁波传播方程,将鱼雷过靶时电磁场信号幅度与相位进行分开处理,利用信号的相位特征量,通过遗传算法良好的全局搜索能力,实现电磁引信辐射源的被动跟踪与定位。仿真计算结果表明:在水下有效测量距离范围内,利用鱼雷电磁引信辐射信号相位信息进行被动跟踪与定位具有较高的精度。     

基于改进遗传算法的舰船物资转运方案研究

针对舰船物资需要安全高效转运的实际,建立了数学模型并利用改进遗传算法对模型求解运算.采用的编码方案确保了解的可行性,选择和变异运算保留了个体精英,维持了群体的多样性并大大加快了收敛速度.仿真实例验证了该方法在解决舰船物资转运方案优化问题上的优越性.     

船舶电力系统重要度排序方法研究

针对船舶电力系统重要度排序问题,提出一种信息熵与模糊层次分析法(FAHP)相结合的综合评判方法,即E-FAHP综合评价法。该方法首次采用概率标度法,构造区间值优先互补判断矩阵,尝试用相似熵建立目标函数,运用遗传算法进行寻优,分别获得加性相似熵模糊一致判断矩阵和乘性相似熵模糊一致判断矩阵,然后采用对应权重计算公式进行重要度排序。最后通过实例验证该方法在船舶电力系统重要度评价中的应用。     

基于综合成本优化的公交多模式站点停靠方法

为提高公交运营质量,基于综合成本优化研究公交多模式站点停靠方法,首先考虑公交通行能力、客流关系、时间关系、发车间隔和满载率等约束条件,分析停站模式的影响因素及定量化表示;其次建立以乘客出行成本和公交运营成本最低为目标的参数优化模型;最后设计基于遗传算法的求解算法并给出算例。利用实际案例对模型进行求解和验证,结果表明:高峰小时采用多模式站点停靠方法后,乘客出行和公交运营综合成本较未优化前降低51.1%。     

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。     

高速三体船的快速性综合优化研究

讨论了一种高速三体船的快速性综合优化设计问题,在对一型三体船进行系列模型试验的基础上建立了快速性综合优化设计数学模型.采用遗传算法作为优化方法,编制了C++优化计算程序,基于大量的计算,确定了合理的进化代数;得到了快速性指数在傅汝德数Fr为0.32~0.44之间随速度和船长的变化曲线.文中提出的优化方法及计算结果可为高速三体船初步设计提供技术支撑.     

遗传算法与粒子群算法的混合策略

基于对粒子群优化算法原理的分析,本文讨论了一种带交叉操作的混合粒子群遗传算法以及在此基础上加入了灾变操作的混合粒子群遗传算法。通过三个不同类型的基准函数实例的计算,混合算法比标准粒子群算法的性能更好。     

老城区支路网单向交通组织优化研究

我国城市中的干道拥堵问题日益突出,而老城区支路网由于交通组织的不合理,无法有效分担干道交通压力。本文从单向交通组织的角度出发,分析了老城区支路网采取单向交通组织的可行性,提出了进行单向交通组织优化的方法,进而从降低干道及支路饱和度的目标出发,考虑最大期望饱和度的限制要求,建立了基于多目标的单向交通组织优化双层规划模型。上层规划的决策变量为支路的单向行车组织方案,下层规划在干道、支路通行能力和饱和度限制下进行平衡配流。模型采用遗传算法求解,并利用交通阻抗及路网总行程时间两个参数作为评价指标。最后,本文以武汉市江岸区黄兴路周边路网为案例,对比分析了单向交通组织前后相关道路的交通状况,验证了单向交通组织优化的效果。