大型艦船通達(dá)性優(yōu)化與評(píng)估方法研究.pdf

1、艦船通達(dá)性是艦船總體布局優(yōu)劣與人員流動(dòng)、物資流動(dòng)效率的體現(xiàn)，對(duì)艦船的作戰(zhàn)能力、保障能力和生命力有著重要的影響。隨著我國(guó)海軍艦船朝著大型化方向的發(fā)展，艦船的總體布局日趨復(fù)雜，人員和物資流動(dòng)效率對(duì)艦船效能的影響也越來(lái)越重大。在目前的相關(guān)研究和現(xiàn)行規(guī)范中，對(duì)艦船通達(dá)性的系統(tǒng)研究較少，沒(méi)有明確的定義，也缺乏有效的評(píng)估指標(biāo)和評(píng)估方法。
　　針對(duì)艦船方案設(shè)計(jì)階段，以艦船通達(dá)性為核心依托，分析和提出了艦船通達(dá)性的定義、要素和主要研究對(duì)象，研究了

2、艦船通達(dá)性中艙室布局要素的多目標(biāo)尋優(yōu)和有限布局方案的多屬性決策問(wèn)題，以期建立一套基于通達(dá)性的支撐大型艦船總體方案設(shè)計(jì)、優(yōu)化、評(píng)估、決策的體系和方法。
　　建立了基于典型場(chǎng)景的艦船通達(dá)性評(píng)估指標(biāo)體系，該體系以每個(gè)典型場(chǎng)景下的布局指標(biāo)、進(jìn)程指標(biāo)、時(shí)間指標(biāo)和環(huán)境指標(biāo)為框架，以影響人員流動(dòng)和物資流動(dòng)效率的阻礙因素為具體評(píng)估指標(biāo)。針對(duì)人員和物資流動(dòng)的時(shí)間計(jì)算問(wèn)題，提出了基于動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)流的人員流動(dòng)時(shí)間估算模型，和基于隨機(jī) Petri網(wǎng)的物資流動(dòng)

3、時(shí)間估算模型，為方案設(shè)計(jì)階段的艦船通達(dá)性評(píng)估模型提供便捷算法。
　　建立了艦船艙室布局的多目標(biāo)尋優(yōu)模型，該模型從人員和物資艙室間流動(dòng)成本、艙室鄰近或遠(yuǎn)離要求和艦船環(huán)境對(duì)人員的影響三個(gè)方面尋求艦船艙室布局的平衡。提出了基于網(wǎng)格的甲板平面和艙室表達(dá)方法，設(shè)計(jì)了尋優(yōu)模型的參數(shù)計(jì)算簡(jiǎn)化模型，實(shí)現(xiàn)了艦船艙室布局多目標(biāo)尋優(yōu)模型的快速計(jì)算。
　　建立了基于分層進(jìn)化多目標(biāo)優(yōu)化模型的艦船艙室布局多目標(biāo)尋優(yōu)算法策略，并針對(duì)艦船艙室布局的特點(diǎn)，設(shè)

4、計(jì)了矩陣編碼方式和初始種群生成、遺傳交叉、遺傳變異的方案，提出了區(qū)塊內(nèi)艙室排布算法，并分別通過(guò)單層和多層的甲板艙室布局尋優(yōu)的算例，驗(yàn)證了算法的可行性和有效性。
　　基于艦船艙室布局方案多目標(biāo)尋優(yōu)結(jié)果，進(jìn)行了艦船通達(dá)性的多屬性決策研究。為了盡可能地減少評(píng)估專家主觀因素對(duì)指標(biāo)層權(quán)重的影響，選取了五種客觀多屬性決策方法：信息熵評(píng)價(jià)法、最小二乘灰色關(guān)聯(lián)法、相對(duì)熵排序法、離差最大化法和拉開(kāi)檔次法分別進(jìn)行了適用性研究。結(jié)果表明即使沒(méi)有主觀因素