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原文传递汽车运输船车辆配载方法研究

论文题名：	汽车运输船车辆配载方法研究
关键词：	汽车运输船;车辆配载;启发式排样算法;射线法;遗传算法
摘要：	伴随着航运业和中国汽车行业的迅猛发展，汽车运输船作为承载汽车运输的主要交通工具在海运市场上扮演着重要角色，同时其配载问题也是一个研究热点。汽车运输船的配载本质上是一个多条件约束下的优化问题，考虑因素多元、复杂，尤其是汽车运输船配载中涉及到的车辆配载问题，现实中主要依赖人工且效率低下。基于此为实现汽车运输船车辆的自动配载，本文提出一种基于启发式排样算法的车辆自动配载方法用于解决汽车运输船车辆的配载问题。　　本文首先根据船舶设计院的船舶数据，建立甲板全尺寸实模型，同时根据待配载车辆的实际尺寸、装载手册中所要求的车辆间安全间距、装载手册中所要求的车辆和障碍物间的安全间距建立车辆模型，并在甲板模型、车辆模型基础上建立优化模型。　　其次设计以射线法为核心的判断算法，实现车辆和甲板间相对位置的判断，并作为车辆配载时的前置判断。然后将车辆在甲板上的布局问题抽象为运筹学里的排样问题，将排样问题中的最低水平线法作为车辆配载的核心装配方式，结合车辆和甲板相对位置的前置判断，实现车辆的自动配载。　　而后对车辆配载方法进行优化，以船舶装载手册为参照，以甲板面积利用率为指标对配载方法进行优化。除此之外采用遗传算法对车辆装载顺序进行研究，验证多车型混合装载时车辆配载方法的有效性。　　以上海船舶研究设计院“TANGHONG”汽车运输船为例，进行单一车型装载、多车型混合装载、全船多甲板装载实验，并采用大连海事大学航海动态仿真和控制实验室SmartLoad计算平台对全船配载方案进行船舶浮态、稳性、强度校核。通过计算，单一车型配载效果同装载手册相当，多种车型配载时仍有较高的甲板利用率。结果表明：该解决方案贴合实际、建模合理，提升了配图人员的配图效率，初步解决了汽车运输车辆的自动配载问题。
作者：	王森浩
专业：	交通运输工程
导师：	孙霄峰
授予学位：	硕士
授予学位单位：	大连海事大学
学位年度：	2021