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基于启发式算法的客船舱室布局优化方法
| 论文题名： | 基于启发式算法的客船舱室布局优化方法 |
| 关键词： | 客船;舱室布局;启发式算法;参数化建模 |
| 摘要： | 船舶的舱室布局问题主要可以分为甲板区域多舱室的布局和单个舱室内的设施布局2类。传统的舱室布局工作，主要由行业专家依据经验和惯例进行，布局规则的模糊性较大，无法应对客船上复杂的舱室布局需求。因此，本文针对客船舱室布局问题进行参数化建模，并对精确求解方法进行探究，旨在为舱室布局优化的研究提供新思路。 主要工作内容如下: (1)针对客船甲板区域内的舱室布局优化问题，在总结相关布局规范和经验的基础上，定义舱室间的邻接强度系数、远离强度系数、流通强度系数等参数，并据此建立出描述舱室间位置关系的数学模型，以量化评价舱室布局方案。在此基础上，设计基于模拟退火思想的改进遗传算法进行模型求解，获取最优布局方案，并通过与实船对比验证了方法的有效性。 (2)针对客船舱室内部设施布局优化问题，总结相关布局规律及特点，利用改进的能量法将其转化为数学语言，引入栅格法建立代表设施布置偏好的空间能量场。根据客舱内设施能量值之和，建立布局方案评价函数。在此基础上，设计基于反向学习的人工蜂群算法实现问题求解，得出具有较高参考价值的客舱室内布局方案，经过与原始布局方案的对比，验证了优化方法的可行性。 (3)基于两类舱室布局问题的研究成果，利用Python语言、MySQL数据库等工具进行舱室布局辅助系统的设计与开发工作，帮助设计人员实现布局过程的科学决策，进一步验证本文研究成果的可行性。 |
| 作者： | 王家望 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 李敬花 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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