[發(fā)明專利]一種面向智能船舶的液艙配載方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010713627.7
• 申請日: 2020-07-22
• 公開（公告）號: CN111859806B
• 公開（公告）日: 2023-10-27
• 發(fā)明（設計）人: 孫萬宇;蘇華平;郝崧
• 申請（專利權）人: 大連陸海科技股份有限公司
• 主分類號: G06F30/27
• 分類號: G06F30/27;G06Q10/04;G06N3/126;B63B25/08
• 代理公司: 大連至誠專利代理事務所(特殊普通合伙) 21242
• 代理人: 楊威;楊爽

1.一種面向智能船舶的液艙配載方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：采集液艙在裝配過程中的船舶的縱傾值、橫傾值、初穩(wěn)性高度值和總縱強度，以所述縱傾值和橫傾值的最小累計偏差為目標函數，所述初穩(wěn)性高度值和總縱強度為約束函數建立數學模型；

S2：采集多個所述液艙的初始配載工況，根據所述初始配載工況和所述液艙的目標配載工況比較確定待配載的液艙；

S3：將所述待配載的液艙進行編碼，并將所述編碼隨機生成多個具有優(yōu)先級的編碼序列作為配載方案，多個所述編碼序列組成初始方案群體；對所述初始方案群體進行循環(huán)迭代操作，并得到最優(yōu)編碼序列作為最終的配載方案。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述對所述方案群體進行循環(huán)迭代操作，每次迭代包括如下步驟：

S31：設定總迭代次數和合并周期，對所述初始配載方案中的每個編碼序列進行適應度計算，對A個所述編碼序列按照適應度由小到大的順序進行排序以獲得編碼序列組，其中A為偶數；

S32：將配載方案群體中的多個所述編碼序列分成第一子群體和第二子群體，所述第一子群體由編碼序列組通過第一適應度篩選條件獲得，所述第一適應度篩選條件為自所述編碼序列組首端依次選擇B個編碼序列，其中B＝A/2；

所述第二子群體由編碼序列組由余下的編碼序列組成；

S33：分別對所述第一子群體和第二子群體中相鄰排序的編碼序列中的編碼依次進行交叉、變異和輪盤賭選擇操作，并更新所述第一子群體和第二子群體；

S34：在迭代過程中，當所述第一子群體和第二子群體迭代到設定的合并周期，將所述第一子群體和第二子群體合并得到新的初始方案群體，此時如果沒有達到設定總迭代次數，則返回步驟S31并將所述新的配載方案群體進行迭代；達到設定的總迭代次數后，將當前的配載方案群體中適應度最高的編碼序列輸出。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述數學模型如下：

Mind＝d₁+d₂ (1)

GM≤0.15 (2)

SF(x)_minSF(x)SF(x)_max (3)

BM(x)_minBM(x)BM(x)_max (4)

其中，公式(1)為目標函數，公式(2)，公式(3)和(4)為約束函數，d為縱傾和橫傾累計偏差，d₁是縱傾累計偏差，d₂是橫傾累計偏差，GM是自由液面修正后的初穩(wěn)性高度，SF(x)為各肋位處的實際剪力，SF(x)_min、SF(x)_max為各肋位處的最小和最大許用剪力，BM(x)為各肋位處的實際彎矩，BM(x)_min、BM(x)_max為各肋位處的最小和最大許用彎矩。

4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述步驟S31中所述適應度的計算公式如下：

d為縱傾和橫傾累計偏差，λ_GM是配載過程中初穩(wěn)性高度GM是否滿足條件的約束參數，配載過程中滿足約束，λ_GM＝1，不滿足，λ_GM＝0；λ_SF是配載過程中各肋位剪力是否滿足條件的約束參數，配載過程中所有肋位滿足約束，λ_SF＝1，有肋位不滿足，λ_SF＝0；λ_BM是配載過程中各肋位彎矩是否滿足條件的約束參數，配載過程中所有肋位滿足約束，λ_BM＝1，有肋位不滿足，λ_BM＝0。