论文题名: | 基于维修船和基地的远海维修保障能力研究 |
关键词: | 远海维修保障;维修船选型;区域配置;基地布局;路径规划 |
摘要: | 为了满足舰船远海维修保障需求,提出基于维修船和基地的远海维修保障能力的研究。远海维修保障是一个涉及内容较多、领域较宽的复杂巨系统问题,本文中对其研究的内容主要包含远海维修保障船选型、远海维修保障基地布局、远海维修保障船区域配置、远海维修保障船航行路径规划、远海维修保障能力评价等。这些研究内容涉及到远海维修保障能力建设规划中的一些关键问题和技术,力图通过对这些问题的探索,为今后我国远海维修保障能力的发展建设提供总体思路和理论方法。在对以上内容的研究中,做了如下具体工作。 (1)在远海维修保障船选型问题的研究中,提出了一种基于R-THIOWA算子的群决策方法,用于解决远海维修保障船选型的模糊关联多准则群决策问题。首先,基于三角犹豫直觉模糊集和 Choquet 积分,考虑决策信息的序位信息,构建 R-THIOWA 信息集成算子。其次,证明了R-THIOWA算子的幂等性、有界性和有序单调性。最后,基于R-THIOWA算子提出了群决策方法的一般步骤。研究结果表明,所提的方法适用于解决远海维修保障船选型问题。 (2)在远海维修保障基地布局问题的研究中,考虑了舰船维修保障需求点存在连续性、随机不确定性的特征,构建了总成本最低的整数规划模型。在求解模型时,首先应用中心极限定理和最大熵理论对模型进行需求的离散化、确定化变换,然后基于粒子群算法设计了启发式算法。研究结果表明,构建的规划模型及求解算法对于解决远海维修保障基地布局问题具有适用性,并且能够为一般性的连续不确定型选址规划问题的研究提供方法参考。 (3)在远海维修保障船区域配置问题的研究中,首先,定义了基地运营收益函数、服务供给与需求函数、服务覆盖函数,构建了总成本最低的整数规划模型。其次,通过模型约束的确定化变换,实现了模型的求解。最后,基于遗传算法设计了启发式算法。研究结果表明,构建的规划模型及求解算法对于解决远海维修保障船区域配置问题具有可行性,并且可以为分段函数约束的不确定型规划问题的建模与求解提供了一种研究思路。 (4)在远海维修保障船航行路径规划问题的研究中,从全局的角度构建了包含复杂水域和开阔水域的船舶航行路径规划方法。首先,基于Maklink图法和Dijkstra法构建了复杂水域船舶航行路径规划方法,基于栅格法和Dijkstra法构建开阔水域船舶航行路径规划方法。其次,考虑海洋水文气象因素(风、浪、流)的影响,基于遗传算法提出远海维修保障船路径优化方法。最后,研究结果表明所提方法适用于解决远海维修保障船航行路径规划问题。 (5)在远海维修保障能力评价的研究中,首先,通过远海维修保障体系的影响因素分析,构建了远海维修保障能力评价指标体系。其次,基于二元语义信息和层次分析法提出了一种基于群专家定权策略的指标权重确定方法。最后,结合评价指标体系、指标权重确定方法和证据推理法形成远海维修保障能力评价方法。研究结果表明,构建的指标体系能够反映远海维修保障能力的内涵,提出的赋权方法可以有效解决远海维修保障能力评价指标赋权问题,也可以作为一种多属性复杂巨系统能力评价指标赋权的一般方法,也验证了远海维修保障能力评价方法的有效性。 |
作者: | 许小卫 |
专业: | 交通运输规划与管理 |
导师: | 谢新连 |
授予学位: | 博士 |
授予学位单位: | 大连海事大学 |
学位年度: | 2022 |