基于引力搜索算法的艙室分布方案設(shè)計(jì)

王宇，黃勝，廖全蜜，李想

(哈爾濱工程大學(xué)船舶工程學(xué)院，黑龍江哈爾濱150001)

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基于引力搜索算法的艙室分布方案設(shè)計(jì)

王宇，黃勝，廖全蜜，李想

(哈爾濱工程大學(xué)船舶工程學(xué)院，黑龍江哈爾濱150001)

摘要:艦船艙室布置設(shè)計(jì)過(guò)程中需考慮的問(wèn)題繁多，設(shè)計(jì)方案往往需要反復(fù)修改。為了提高艦船艙室布置設(shè)計(jì)的質(zhì)量和效率，提出了一種艙室分布方案設(shè)計(jì)方法。首先針對(duì)艙室在艦船某一層帶有主要結(jié)構(gòu)的甲板上的分布問(wèn)題，依據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范、統(tǒng)計(jì)規(guī)律以及設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)等，在分析艙室布置要求的基礎(chǔ)上建立了環(huán)境因素、技術(shù)要求、重量分布和面積目標(biāo)函數(shù)，形成數(shù)學(xué)模型。然后將引力搜索算法基于小生境技術(shù)改進(jìn)成多目標(biāo)引力搜索算法并引入到模型中，從而搭建出艙室分布方案設(shè)計(jì)模型。最后通過(guò)算例進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果顯示所得方案可較好的符合設(shè)計(jì)要求，說(shuō)明方法具有一定的合理性和可行性。

關(guān)鍵詞:艙室布置設(shè)計(jì);引力搜索算法;小生境;多目標(biāo)優(yōu)化;智能優(yōu)化算法;計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)

船舶設(shè)計(jì)作為一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，設(shè)計(jì)方案往往需要在諸多建議之間反復(fù)協(xié)調(diào)［1－2］。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷發(fā)展，大量研究工作投入到計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)中。計(jì)算機(jī)輔助船舶設(shè)計(jì)技術(shù)，目前處在國(guó)際領(lǐng)先水平的有美國(guó)的先進(jìn)艦船綜合模型開(kāi)發(fā)與評(píng)估工具ASSET和英國(guó)的艦船概念設(shè)計(jì)工具Paramarine。然而實(shí)際上計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在船舶領(lǐng)域并未受到足夠的重視，與其他領(lǐng)域存在差距，在已有船舶艙室布置設(shè)計(jì)的研究中，Lee等所建立的模型存在考慮因素不全面和只顧及到局部布置的問(wèn)題［3－5］，胡玉龍建立的模型只考慮到了艦船縱剖面的艙室布置［6］。……