基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)仿真的系泊優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、在海上進(jìn)行施工作業(yè)的船舶或者鉆井平臺(tái)等，都必須保持一個(gè)相對(duì)固定的位置。由于海上浮式結(jié)構(gòu)本身對(duì)于平動(dòng)運(yùn)動(dòng)并不具備回復(fù)力，因此，一般都需要使用系泊系統(tǒng)。系泊系統(tǒng)的主要作用是通過錨鏈提供回復(fù)力，抵抗環(huán)境載荷，從而減小系泊浮體的水平運(yùn)動(dòng)，使得作業(yè)船舶或者平臺(tái)保持在一個(gè)相對(duì)固定的位置。如何減小浮式結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)，保障作業(yè)的安全，錨泊線的選取以及錨泊線的布置方式就顯得尤為重要。
　　 本論文基于以上問題，采用基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)仿真的方法對(duì)錨泊線的

2、優(yōu)化布置進(jìn)行了研究。系泊優(yōu)化問題的數(shù)學(xué)模型：以錨鏈方位角和拋錨距離作為優(yōu)化變量，以錨鏈的受力滿足強(qiáng)度要求為約束條件，以考慮各個(gè)浪向發(fā)生概率的加權(quán)平動(dòng)位移為優(yōu)化目標(biāo)。由于在波浪載荷作用下的系泊浮體時(shí)域運(yùn)動(dòng)及纜繩受力的復(fù)雜性，因此構(gòu)造明確的目標(biāo)函數(shù)是困難的；再者，進(jìn)行一次時(shí)域運(yùn)動(dòng)分析所用的時(shí)長也是不容忽視的。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為一種基于誤差反向傳播的多層前向網(wǎng)絡(luò)，最主要的特性是具有非線性映射功能，可以逼近任意的非線性函數(shù)。因此采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)

3、系泊時(shí)域運(yùn)動(dòng)和錨鏈?zhǔn)芰M(jìn)行仿真。本文以一艘在南海某區(qū)域作業(yè)的起重船為例，選取海洋工程界的權(quán)威軟件Moses作為計(jì)算軟件，對(duì)系泊狀態(tài)下該工程船進(jìn)行了時(shí)域下的計(jì)算，為后續(xù)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)仿真奠定基礎(chǔ)。以錨鏈方位角和拋錨距離作為試驗(yàn)因素，通過正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)了不同的系泊布置方案，用Moses軟件對(duì)每一組系泊方案不同浪向下的時(shí)域運(yùn)動(dòng)和錨鏈?zhǔn)芰M(jìn)行了計(jì)算。將計(jì)算結(jié)果作為訓(xùn)練樣本，對(duì)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練，從而實(shí)現(xiàn)BP網(wǎng)絡(luò)對(duì)Moses時(shí)域計(jì)算的仿真。采用遺