基于AHP-FCA的新能源游船休闲舱室布局评价研究

为了合理评价新能源游船休闲舱室的布局设计并筛选出最优布局方案。建立了基于层次分析法(AHP)和模糊综合评价法(FCA)相结合的评价模型。以新能源游船休闲舱室布局设计评估作为切入点,详细阐述评价指标体系、 AHP权重分析以及FCA评估决策流程,并应用于新能源游船实例分析中。通过对理论阐述和实例评估,验证该评价流程客观准确,为后期休闲舱室布局和优化提供了量化分析参考。

NSGA-Ⅱ算法与能量法相结合的舰艇居住舱室布局优化研究

为了提高舰艇居住舱室布局优化求解速度,将能量法引入NSGA-Ⅱ算法。借鉴能量法的思想建立待布舱室数学模型,量化舱室内属具摆放的具体要求,并以此形成目标函数进行方案筛选。利用MATLAB在二维平面内实现舱室布局优化方案的自动化输出。最后,以某舰艇20人居住舱室为例对方法进行了验证。实验结果表明,采用该方法的布局设计速度明显提升,布局方案满足需求且提高了舱室的空间利用率。

某常规动力船改造成混合动力船的电池舱布置设计

本文以某常规动力远洋运输船改造成混合动力船为例,较为详细地介绍了影响电池性能的各种因素及电池舱布置要求,结合ABS船级社关于锂电池使用相关规范,对该船改造成混合动力船的电池舱布置提出一种布置设计方案。

群组运动驱动的舰船舱室空间布局设计与优化

为高效求解舰船舱室的空间布局优化问题,提出基于群组运动仿真和张量场的交互式布局设计与优化方法.首先使用基于图像的流动可视化算法(image based flow visualization,IBFV)分析空间布局域中的张量场,计算特征向量并生成舰船通道网,得到以该通道网为基础的舱室空间布局;然后通过群组仿真算法模拟不同人员在舱室空间布局域内的行为活动,进而评价船员在舱室中的移动性和舒适性.在得到一系列舰船通道网和群组仿真数据结果之后,分别建立通道网中通道宽度、通道间距与群组仿真结果中移动性代价值、舒适性代价值之间的映射关系,并以群组运动仿真评估结果作为评价指标交互迭代调整张量场特征参数,最终得到舱室空间布局优化结果.实验结果表明,文中方法有效地建立了张量场与群组运动仿真之间的映射关系,对比遗传算法和层次分析评价法,能够快速、高效地设计出符合人类活动的高质量的舱室空间布局.

船舶舱室总体声学布局优化设计通用模型及解法

国际海事组织将于2014年采用新的更严格的船舶舱室噪声标准,在船舶总体设计阶段提前进行舱室总体声学布局优化设计是应对新标准的有效手段。船舶舱室总体声学布局优化设计问题研究的目的是如何根据舱室噪声限值指标,合理确定船舶各舱室类型的分布,使舱室声学降噪成本最低。本文通过将优化设计问题转化为指派问题(AP,Assignment Problem)描述,建立了定量化的舱室总体声学布局优化通用数学模型。给出了求解该模型的两种解法。解法一是针对指派问题的标准数学规划模型形式的匈牙利解法;解法二为基于该问题自身特殊性提出的求解该模型的准则法。通过实例,研究了不同约束条件下舱室总体声学布局的优化问题。结果表明,船舶舱室总体声学布局优化通用模型简单有效,两种解法计算结果相同,精度相当,可操作性强,效率高,且两种解法互为补充。

面向邮轮无障碍客舱配置的智能布局

为得到满足无障碍设计要求和船舶舱室布局规律的邮轮无障碍客舱配置方案,提出一种面向邮轮无障碍客舱配置的智能布局优化方法。在分析行动不便乘客的行为需求和总结邮轮无障碍客舱设计原则的基础上,建立融入无障碍元素的邮轮客舱配置模块。基于能量法建立邮轮无障碍客舱布局优化模型,并采用遗传算法实现邮轮无障碍客舱配置的智能布局。所获得的最优布局方案满足家具布局要求,同时其无障碍环境得到改善。通过将其与“嘉年华展望”号的无障碍客舱布局进行对比验证,证明了该智能布局方法的可行性与有效性。

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。

面积约束下船舶舱室声学布局优化设计的理性准则法

给出了船舶舱室声学布局优化通用模型的数学表达式,解决了舱室声学布局优化设计难以定量化描述的难题.基于该通用模型,研究考虑舱室面积约束和非标准空间约束的声学布局优化设计问题,给出了求解这类问题的理性准则法.针对常规舱室面积约束的声学布局设计,通过建立改进的计权指派系数矩阵,采用基于匈牙利算法的准则法求解;针对待分配空间数量不等于待分配舱室数量的非标准空间约束,提出基于排序不等式的非标准空间布局准则法.通过算例分析,验证了面积约束条件下舱室总体声学布局优化的理性准则法有效性.

基于二维布置图的三维舱室自动建模技术

[目的]为了实现舰船总体设计的布置图建模,采用图形分析技术实现舱室布置数据的自动采集。[方法]针对图纸存在的固有缺陷,提出完备的舱室边界识别算法,实现舱室边界信息的准确获取;采用舱室、点的流水号等技术实现舱室属性和舱室边界之间的高效匹配;运用分级布尔运算技术实现三维舱室的高效自动建模。[结果]该方法能够实现布置信息的自动收集和分析,简化总体设计中舱室三维建模和舱室数据的统计分析,并减少不沉性计算原始数据整理等工作的工作量,为总体设计等提供一种可信、可行的技术手段,可提高设计效率和速度,解决基于二维布置图的三维舱室自动建模问题。[结论]信息收集软件的开发及测试验证了所提方法的可行性和良好应用效果。

舱室布置对大型邮轮外观设计的影响分析

以近年来的典型邮轮为主要研究对象,从舱室布置的基本要求出发,将大型邮轮各类舱室的功能特征与布置规律与外观表现对应,进而结合舱室所在的甲板层空间特征,分析舱室布置对邮轮外观设计的影响,总结舱室在外观造型中的常见形式与一般规律,进而形成舱室外观表现图例与设计注意事项,可为邮轮外观设计提供依据和参考。

面向语义推理应用的船舶舱室布置设计本体模型

由于设计知识难以继承与共享,当前船舶舱室布置设计自动化程度还处于较低水平,导致船舶设计的总体效率较低,船舶舱室布置设计已成为制约整个设计过程效率的瓶颈.针对这些问题,将本体论的思想引入船舶舱室布置设计领域,在船舶舱室布置设计知识的基础上,提出船舶舱室布置设计本体模型构建方法.分析船舶舱室布置领域本体模型构建需要考虑的因素,运用本体建模软件Protégé搭建领域本体,该本体可为后续的推理活动、设计知识共享,以及船舶舱室布置智能设计系统的开发提供理论基础与技术支持.最后,通过一艘350t渔政船舱室布置设计实例,验证了所提本体模型的可行性和有效性.

基于量子粒子群算法的船舶机舱布局方法

针对运用智能算法对船舶舱室进行布局的过程中,主要研究方向聚焦于对现有智能算法的改进,但是忽略了初始解的生成问题,提出在二维空间中关于船舶机舱布局初始解的生成方法。分别利用遗传算法、粒子群算法以及量子粒子群算法对机舱设备进行布置,并对布置后的结果进行比较。结果表明,在运用智能算法求解布局问题时,运用不同初始解的生成方法,得到的智能算法优劣性不同。在本文提出的初始解生成方法前提下,相较于遗传算法和粒子群算法,量子粒子群算法具有更强的适用性。研究结果可为船舶舱室的布置和设计提供参考方案。

粒子群蚁群混合优化算法在船舶机舱布局优化上的应用

船舶舱室布局优化有助于充分提高其空间利用率。机舱是船舶中最重要的舱室,其布局优化要考虑其多种设备之间、设备与舱室之间的复杂的协调关系,因而不易优化。为了更好地解决船舶机舱布局优化问题,针对粒子群算法和蚁群算法都容易陷入局部最优的缺点,结合粒子群算法和蚁群算法的优化策略,提出了一种改进的混合优化算法并应用于一个具体的船舶机舱布局优化的实际算例中。其仿真结果表明,改进算法具有一定的计算优势,在相同条件下能够寻到更精确的解。

基于禁忌搜索算法的船舶舱室智能布局设计

为提高船舶舱室布置的自动化、智能化水平,建立了船舶甲板布置区域模型和包括相对位置目标、绝对位置目标及人机工程约束目标的多目标优化数学模型.在建立模型的基础上,针对船舶舱室布局优化设计的特点提出了一种基于多初始解共同进化和模拟退火算法Metropolis接受准则相结合的改进的禁忌搜索优化算法,新算法可有效减少禁忌算法对单一初始解的依赖性,加快算法的收敛.最后运用建立的优化模型和改进后的禁忌搜索算法进行了仿真实验,实验结果验证了模型的可行性和改进的禁忌搜索算法性能的优越性,可有效缩短传统的舱室布置设计周期,提高设计质量.

基于反向学习遗传算法的船舶舱室布局优化方法

为实现舱室布置参数化、智能化,针对船舶舱室布局优化设计的特点,建立包括舱室间物流强度目标、邻近强度目标和固定位置目标的多目标优化模型.在建立数学模型基础上,运用基于反向学习优化种群产生法改进的遗传算法求解该模型,通过扩大解的搜索范围使其跳出局部最优,引导种群找到全局最优解.最后,运用建立的优化模型和改进后的遗传算法进行仿真实验,得到了更加合理的结果,验证了本文方法的可行性和有效性.