船舶管系路徑優(yōu)化算法研究.pdf

1、隨著科學技術的進步和船舶工業(yè)的發(fā)展,船舶產(chǎn)品升級換代的速度大大加快。在現(xiàn)代船舶工業(yè)中,管路系統(tǒng)的布局設計在船舶總體設計中占有很重要的地位。目前,在實際工作中管路系統(tǒng)設計主要依賴于設計者的經(jīng)驗來完成,由于在設計過程中管子數(shù)量十分龐大,約束條件很復雜,管路布線設計耗時費力,與船舶其它部分設計技術相比有很大差距,嚴重制約了整個船舶的設計周期。國內(nèi)外的研究者進行了大量的相關研究工作,試圖找到解決辦法。但目前為止,還沒有可以實際應用的成熟方法。因

2、此,在船舶管路布局領域?qū)で笮碌?、實用的設計方法和設計手段就成為急需解決的問題。本文參考三維布局領域的研究成果,結合人工智能技術、船舶CAD技術進行船舶管路布線問題的研究,為實現(xiàn)船舶管路的智能化設計做基礎準備。
　　 本文基于標準遺傳算法的主體思想,結合船舶管路布線的具體問題,對遺傳算法進行了一些改進工作,得到了應用于船舶管路布線優(yōu)化的遺傳算法。該遺傳算法在解決管路布線問題時表現(xiàn)出更好的適應性,使管路布線設計結果更合理。這些改進主

3、要包括:對適應度函數(shù)的改進,對遺傳算子的改進和對管路布線流程的改進等。實驗證明,這些改進對克服遺傳算法進化過程中的“早熟”現(xiàn)象和“產(chǎn)生局部最優(yōu)解”現(xiàn)象有很大的幫助,使由遺傳算法進化得到的最優(yōu)管路布線路徑具有很高的實用性。本文還對應用于船舶管路布線優(yōu)化的遺傳算法的各構成要素對算法的影響作了分析介紹,并對各參數(shù)和系數(shù)取值的規(guī)律性和內(nèi)在聯(lián)系性作出總結。此外,本文還針對布線結果,設計了路徑在CATIA軟件平臺上實現(xiàn)可視化顯示的“宏”程序,為實現(xiàn)