基于改进遗传算法的驳船配载方案优化分析

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1、大连理工大学硕士学位论文摘要进入2l世纪，随着人类对海洋资源的开发利用，许多大型海洋结构物应运而生，尤其是大型海洋平台。勘探和开采海底石油不能没有海洋平台，而大型海洋平台一般都是利用驳船运输到作业地点然后下水作业。同时，驳船又是大型海洋结构物建造过程中用来下水的实用工具。目前，国内外对驳船配载研究的不是很多，其相应技术发展还不成熟，有待于对现有的成果进行改进。大型海洋结构物在陆地上建造完工以后，其下水方式一般是通过驳船配载实现的。其原理是通过不断调节驳船压载舱各舱的水量分布以改变驳船的浮态来实现驳船滑道与码头滑道的对齐，从而把大型结构物拖拉上驳。海洋结构物上驳过程中的压载水

2、调载作业一般都是操作人员利用以往的经验完成，但是，这种方式对操作人员的依赖性很大，作业过程效率不高，精确程度不够。近年来大型海洋结构物不断增加，驳船配载的技术显得日益重要。为了更好地控制产品上驳过程，一些基于驳船配载的优化方法相应诞生。本文便是在此工程背景下，利用改进的遗传算法优化配载结果。研究内容中涉及到驳船浮态的计算、方案强度的校核、遗传算法的改进及其效果的验证以及驳船配载方案的优选问题。驳船的配载主要是依据静力学平衡原理和船舶基本知识对船舶浮态的调节。为了在较短时间内完成配载作业，本文对遗传算法进行了改进，提出了种群全部交叉和分布式动态惩罚函数法等改进机制，对驳船配载

3、中的调载水量分布进行了优化。计算结果表明，改进遗传算法的配载方案比基本配载方案时间更短、效率更高。运用本改进遗传算法对驳船配载进行方案优化，能够满足工程要求、缩短上驳作业时间。关键词：驳船；遗传算法；适应值；惩罚函数；配载基于改进遗传算法的驳船配载方案优化研究TheResearchofBarge’SBallastOptimizationBasedonImprovedGeneticAlgorithmsAbstractWithmarineresourcesbeingexploitedandutilized，somelargemarinestructures，especially

4、foroceanplatforms，starttocomeoutinlargequantities．Exploratingcrudeoilcannotdowithoutoceanplatform．Generally，thelargeoceanplatformistransportedtothejobsiteandthenlaunchedoperationbyuseofbarge．atthesametime，thebargeisausefultoolwhichisusedtolaunchoceanplatforms．Atpresent，therearelittlethestu

5、diesonbarge’Sballast，anditstechnologicaldevelopment，whichisneededtoimprovedonthebasisofthecurrentachievement，iSstillnotmature．ARerlargemarinestructurecompletion，barge’Sballastisitsusuallaunchway．Theprincipleofbarge’Sballastcanbeexpressedasfollows：InordertOaligndock’Sslipwayandbarge’Sslipwa

6、y，wemaychangebarge’Sfloatingconditionbymeansofregulationoftheballastwater．Undertherequiredfoatingcondition，operatorspullthelargestructureonthebarge．Formerly，barge’ballastiscompletedrelyonoperators’experience．Justthedependencyresultstoinefficientandimprecise．Withtheincreaseoflargemarinestru

7、cturesinrecentyears，thetechnologyofbarge’Sballastisincreasinglyimportant．Forthepurposeofcontrollingtheprocessthatproductenterontobarge，someoptimizationaboutbarge’sballastcomeintobeing．Inthecontextofthisproject,thispaperproposesanewsolutionmethodwhichoptimizest