隨著智能化研究成為當(dāng)今科技發(fā)展的熱點(diǎn),結(jié)合智能優(yōu)化算法的浮體系泊系統(tǒng)自動化設(shè)計(jì)成為一個將現(xiàn)代方法應(yīng)用于傳統(tǒng)工程領(lǐng)域并提高設(shè)計(jì)效率的研究對象。針對浮體的系泊系統(tǒng),以懸鏈線式系泊方式為研究對象,分析得出了系泊纜與不同選材參數(shù)之間的規(guī)律,建立系泊系統(tǒng)自動化設(shè)計(jì)方法,選用遺傳算法作為算法基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)方案的智能優(yōu)選,進(jìn)行了有效的探索研究;開發(fā)了系泊系統(tǒng)自動化設(shè)計(jì)的自主程序,完成了典型的單根系泊纜的單點(diǎn)系泊系統(tǒng)以及多段組成風(fēng)分布式系泊系統(tǒng)的研究,驗(yàn)證了方法的可行性,為系泊系統(tǒng)的自動化設(shè)計(jì)這一技術(shù)問題提供了解決方法與工程的應(yīng)用手段。 

【文章來源】：海洋工程. 2020,38(03)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：12 頁

【部分圖文】：

浮體系泊系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法

基于系泊系統(tǒng)計(jì)算理論，基于準(zhǔn)靜態(tài)的方法，建立了浮體位移與系泊系統(tǒng)力學(xué)計(jì)算分析的程序模塊，可針對不同類型的系泊系統(tǒng)，可考慮單一成分組成的系泊纜或多段組成形式的系泊纜，計(jì)算浮體位移下系泊系統(tǒng)的幾何形態(tài)以及系泊纜的張力結(jié)果等，該部分的程序?qū)⒆鳛橄挡聪到y(tǒng)計(jì)算、分析的基礎(chǔ)。2 智能優(yōu)化算法

自動化設(shè)計(jì)方法的優(yōu)點(diǎn):一方面體現(xiàn)在將完整的設(shè)計(jì)、分析及主要評估過程包含于方法中，實(shí)現(xiàn)條件輸入至方案輸出;另一方面在于結(jié)合算法，實(shí)現(xiàn)方案的智能優(yōu)選，進(jìn)行過程的自主進(jìn)化，附加問題的邊界及約束的評估，該部分則需開展智能優(yōu)化算法的研究。在總結(jié)不同算法特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，由于遺傳算法符合問題特點(diǎn)，具有應(yīng)用優(yōu)勢且可實(shí)現(xiàn)再開發(fā)，因此，選用該算法作為算法基礎(chǔ)。基于算法原理、構(gòu)成要素與實(shí)現(xiàn)方法，確定算法主要流程如圖3所示[11-13]。具體流程為:完成算法的編寫開發(fā)，通過編碼、解碼實(shí)現(xiàn)各參數(shù)的二進(jìn)制化;目標(biāo)函數(shù)、約束條件等針對算例進(jìn)行研究，在系泊系統(tǒng)自動化設(shè)計(jì)程序的開發(fā)中進(jìn)行具體改進(jìn);遺傳算子如選擇、交叉、變異等按照理論與研究經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行開發(fā)實(shí)現(xiàn);基于二進(jìn)制編碼，采用點(diǎn)式交叉方法即在算法中隨機(jī)產(chǎn)生一個或多個交叉的位置，交換當(dāng)前代個體的對應(yīng)字串;采用基本變異方法，在個體隨機(jī)生成變異位置并碼值取反，通過交叉與變異算子，保證遺傳算法的全局性，通過充分代數(shù)的計(jì)算，避免算法陷入局部最優(yōu)解。此外，針對問題算例開展算法研究、過程分析，以驗(yàn)證所開發(fā)的算法的有效性。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和遺傳算法的系泊線長度參數(shù)優(yōu)化[J]. 孫麗萍,張偉,艾尚茂.  船舶工程. 2015(04)
[2]基于懸鏈線理論的系泊系統(tǒng)勢能[J]. 袁夢,范菊,朱仁傳,繆國平.  上海交通大學(xué)學(xué)報. 2011(04)
[3]基于準(zhǔn)靜定方法的多成分錨泊線優(yōu)化[J]. 余龍,譚家華.  海洋工程. 2005(01)



本文編號：3325467