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大型船舶物资补给理论搬运时间优化问题研究
| 论文题名： | 大型船舶物资补给理论搬运时间优化问题研究 |
| 关键词： | 大型船舶;物资补给;理论搬运时间;优化模型;遗传算法 |
| 摘要： | 随着军事格局的日益变化，建造可以长时间在海上航行的大型船舶的需求愈来愈多。物资补给是影响此类船舶续航能力和机动性的重要因素，在较短的时间完成物资补给对于海上航行的大型船舶而言显得尤为重要，研究物资补给理论搬运时间优化问题、探讨优化模型和计算方法，具有重要的理论和现实意义。 本文以某大型船舶物资补给为背景，建立理论搬运时间优化模型，主要从转运环节物流量控制和转运策略选择两个方面对物资补给过程进行优化，其决策目标是使搬运时间最短。从物资种类和补给口数量两个因素来抽象物资补给过程，将优化问题分为单物资单补给口、单物资双补给口、多物资单补给口、多物资双补给口四种情形。 对于单物资补给情形，归结为网络最大流问题，采用Ford-Fulkerson算法进行计算优化，最大化系统流量，意即搬运时间最短。对于多物资补给情形，优化内容为码头至船舶混合发货的组合方案，即转运策略，此种情形属于NP-hard问题，与车间调度问题类似，基于事件驱动思想，建立了优化模型，以码头到船舶的混合发货方案为变量，以搬运时间最小为目标函数；采用遗传算法进行求解，对变量进行矩阵编码，并提出矩阵转换方式使交叉之后产生的非法染色体合法化。由于标准遗传算法容易陷入局部最优且收敛较慢，本文在标准遗传算法的基础上进行改进。最后以某一具体实例为背景，验证了本文模型和算法的有效性，也证明了改进遗传算法较标准遗传算法能得到更好的解并加快收敛速度。 |
| 作者： | 段芳 |
| 专业： | 系统工程 |
| 导师： | 朱卫锋 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华中科技大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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