本文關(guān)鍵詞：基于風(fēng)險(xiǎn)方法的油船貨油艙分艙設(shè)計(jì)研究

  更多相關(guān)文章： 阿芙拉型油船 風(fēng)險(xiǎn)設(shè)計(jì)理論 多目標(biāo)優(yōu)化遺傳算法 多艙破損 溢油量算法

【摘要】：在工程應(yīng)用中,風(fēng)險(xiǎn)和可靠性分析方法作為決策支持工具得到了越來(lái)越多的認(rèn)同,將這些方法融入到設(shè)計(jì)過(guò)程中就產(chǎn)生了基于風(fēng)險(xiǎn)的設(shè)計(jì)。目前基于風(fēng)險(xiǎn)的設(shè)計(jì)流程主要是將安全目標(biāo)明確引入到設(shè)計(jì)過(guò)程中,整合相關(guān)的計(jì)算工具,對(duì)涉及的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行量化,并利用準(zhǔn)則進(jìn)行評(píng)價(jià)。本文首先介紹基于風(fēng)險(xiǎn)設(shè)計(jì)的背景及研究現(xiàn)狀,闡述風(fēng)險(xiǎn)理論及基于風(fēng)險(xiǎn)的船舶設(shè)計(jì)理論,結(jié)合阿芙拉型油船貨艙區(qū)的特點(diǎn)確定溢油參數(shù)、貨艙區(qū)艙容、滿(mǎn)載時(shí)貨艙區(qū)對(duì)船體梁的力的作用三個(gè)基于風(fēng)險(xiǎn)設(shè)計(jì)的目標(biāo)函數(shù),運(yùn)用多目標(biāo)優(yōu)化遺傳算法的思想對(duì)貨艙區(qū)主要尺度進(jìn)行設(shè)計(jì),利用MATLAB計(jì)算工具進(jìn)行多目標(biāo)優(yōu)化遺傳算法程序及GUI程序的編寫(xiě),以某實(shí)船為算例代入程序進(jìn)行該船貨艙區(qū)的重新設(shè)計(jì),應(yīng)用歸一化數(shù)據(jù)處理法選出最優(yōu)解；分別從風(fēng)險(xiǎn)最小化與經(jīng)濟(jì)最大化兩個(gè)設(shè)計(jì)角度出發(fā),對(duì)多目標(biāo)優(yōu)化中的三個(gè)目標(biāo)施加權(quán)重系數(shù),整合出兩個(gè)單目標(biāo)優(yōu)化目標(biāo)函數(shù),運(yùn)用MATLAB優(yōu)化工具箱進(jìn)行計(jì)算,得出各自目標(biāo)下的最優(yōu)解。與實(shí)船數(shù)據(jù)對(duì)比,分析每個(gè)算法下得到的最優(yōu)解并闡明原因,驗(yàn)證基于風(fēng)險(xiǎn)方法進(jìn)行船舶設(shè)計(jì)的適用性與可靠性。深入研究MARPOL附則一提出的溢油量常規(guī)算法,分析多艙破損的可能性并提出考慮多艙破損時(shí)的溢油量算法；將SOLAS中貨船概率破艙理論的邊艙折減因數(shù)應(yīng)用到溢油量算法中,得到的結(jié)果接近真實(shí)值,證明了該嘗試的可靠性；研究一種溢油量替代算法的計(jì)算原理,應(yīng)用到實(shí)例中得到了與考慮多艙破損的常規(guī)算法相近的的結(jié)果,驗(yàn)證了考慮多艙破損的溢油量算法的可靠性,為今后可能的MARPOL溢油量算法的改進(jìn)提供參考。
【關(guān)鍵詞】：阿芙拉型油船 風(fēng)險(xiǎn)設(shè)計(jì)理論 多目標(biāo)優(yōu)化遺傳算法 多艙破損 溢油量算法
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：U674.133.1
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-14
• 1.1 選題背景10
• 1.2 理論意義和應(yīng)用價(jià)值10-11
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)11-13
• 1.4 論文主要研究?jī)?nèi)容和方法13-14
• 第2章 基于風(fēng)險(xiǎn)的船舶設(shè)計(jì)理論14-26
• 2.1 引言14
• 2.2 風(fēng)險(xiǎn)的定義及特征14-17
• 2.2.1 風(fēng)險(xiǎn)的基本描述14
• 2.2.2 風(fēng)險(xiǎn)的維度及風(fēng)險(xiǎn)因素14-17
• 2.3 風(fēng)險(xiǎn)理論研究17-21
• 2.3.1 風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別17
• 2.3.2 風(fēng)險(xiǎn)分析方法—綜合安全評(píng)估17-19
• 2.3.3 風(fēng)險(xiǎn)接受準(zhǔn)則19-21
• 2.4 基于風(fēng)險(xiǎn)的船舶設(shè)計(jì)理論21-25
• 2.4.1 基于規(guī)則的設(shè)計(jì)21-23
• 2.4.2 基于風(fēng)險(xiǎn)的設(shè)計(jì)23-24
• 2.4.3 對(duì)于安全目標(biāo)的說(shuō)明24-25
• 2.5 小結(jié)25-26
• 第3章 基于風(fēng)險(xiǎn)的設(shè)計(jì)應(yīng)用26-66
• 3.1 概述26-27
• 3.2 船舶設(shè)計(jì)整體優(yōu)化介紹27-28
• 3.3 多目標(biāo)優(yōu)化、遺傳算法及MATLAB工具箱28-32
• 3.3.1 多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題28-29
• 3.3.2 遺傳算法介紹及其在多目標(biāo)優(yōu)化中的應(yīng)用29-31
• 3.3.3 MATLAB及其工具箱31-32
• 3.4 多目標(biāo)優(yōu)化要素的確定32-46
• 3.4.1 溢油參數(shù)OM33-39
• 3.4.2 艙容C(capacity)39-42
• 3.4.3 滿(mǎn)載時(shí)貨艙區(qū)產(chǎn)生的彎矩BM(bending moment)42-46
• 3.4.4 約束條件46
• 3.4.5 小結(jié)46
• 3.5 實(shí)例計(jì)算46-60
• 3.5.1 實(shí)船布置圖及主要參數(shù)47-48
• 3.5.2 GUI介紹及計(jì)算48-54
• 3.5.3 數(shù)據(jù)處理與分析54-60
• 3.6 單目標(biāo)優(yōu)化60-64
• 3.6.1 目標(biāo)權(quán)重的標(biāo)度計(jì)算法60-61
• 3.6.2 權(quán)重系數(shù)的確定61-62
• 3.6.3 多目標(biāo)優(yōu)化化為單目標(biāo)優(yōu)化的計(jì)算62-64
• 3.7 本章小結(jié)64-66
• 第4章 關(guān)于溢油量算法的研究66-98
• 4.1 概述66
• 4.2 油船溢油量的幾種算法66-67
• 4.3 針對(duì)常規(guī)算法的研究67-68
• 4.4 一些新思路的研究——多艙破損問(wèn)題68-77
• 4.4.1 多艙破損的可能性分析68-70
• 4.4.2 考慮多艙破損時(shí)的概率70-74
• 4.4.3 考慮多艙破損時(shí)的溢油量74-75
• 4.4.4 考慮多艙破損的實(shí)例計(jì)算75-77
• 4.5 基于破艙穩(wěn)性中方法的嘗試77-80
• 4.5.1 SOLAS破艙概率算法介紹77-79
• 4.5.2 對(duì)SOLAS方法的分析及實(shí)例計(jì)算79-80
• 4.6 溢油量替代算法的探討80-96
• 4.6.1 溢油量替代算法介紹81-83
• 4.6.2 實(shí)例計(jì)算83-95
• 4.6.3 對(duì)溢油量替代算法結(jié)果的分析95-96
• 4.6.4 小結(jié)96
• 4.7 本章小結(jié)96-98
• 第5章 總結(jié)與展望98-101
• 5.1 總結(jié)98-99
• 5.2 展望99-101
• 參考文獻(xiàn)101-104
• 附錄A 目標(biāo)函數(shù)程序104-109
• 攻讀學(xué)位期間公開(kāi)發(fā)表論文109-110
• 致謝110-111
• 作者簡(jiǎn)介111

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本文編號(hào)：971613