船舶运输管理决策支持系统的设计与实现

针对船舶运输管理中的专业问题,在分析航运信息、决策模型和求解算法的基础上设计了船舶运输管理决策支持系统,利用ADO+SQLServer技术开发数据库系统,利用FORTRAN和VB两种语言混合编程技术实现系统的运行效果的优化,阐述了系统的设计思想和运行流程,并结合实例总结了系统的特点。该系统适合于航运企业管理现代化和高层次人才培养的需要。     

水上石油物流分拨中心选址模型及其遗传算法

我国水上石油物流网络错综复杂,合理配置和选择水上石油物流分拨中心具有重要的理论价值和现实意义。文中给出了我国水上石油物流分拨的网络架构,建立了相应的石油物流分拨中心选址的数学模型,针对模型的特点提出了遗传算法的解决策略,验证了该模型和方法的正确性,该方法也适用于其他种类大规模物流分拨中心的优化问题。     

新的证据冲突度量方法

为了解决证据理论在处理高度冲突证据时会出现的失效问题,研究了证据冲突的度量和表示方法.首先,证据距离作为一种主要的证据冲突度量方法,通过分析各种证据距离的不足,定义一种新的概率距离,并结合Jousselme距离来描述证据之间的差异性.其次,由于证据距离无法完全代表证据冲突,根据模糊交叉熵的概念,定义了基本概率指派(basic probability assignment,BPA)交叉熵来表示证据之间的散度.再次,通过Hamacher T–余范融合证据距离和证据散度两个方面,提出一种新的证据冲突度量方法.最后用数值算例验证了该方法的有效性.     

半潜维修船上浮工况多功能浮力舱配置优化

为了解决半潜维修船在海上开展维修作业时,通常将故障船舶或大型海洋工程设备浮装在维修甲板上。若其携带的维修设备较重,可能导致举力不足或难以安全托举故障船舶或设备出水的问题。依据船舶安全知识,以初稳性高度值为目标函数,建立了半潜维修船上浮工况多功能浮力舱配置及压载优化模型,并设计了2阶段方法实现对模型的求解。以半潜维修船携带维修设备的同时浮装3万t故障大型海洋工程设备为例,求得安全可行的多功能浮力舱配置及其相应的船舶压载最优方案,证明了模型的有效性,并通过变参数分析法总结了维修设备重量系数与故障船舶或设备装载位置对初稳性的影响规律。该方法可为解决半潜维修船携带维修设备浮装故障船舶或大型海洋工程设备的安全问题提供理论指导。     

影响半潜船初稳性高度限值因素及其作用机理

为探究半潜船初稳性高度(GM)限值的影响因素及其作用机理,对常规的动平衡公式做了分析改进,基于特重大件的装载特点,建立了半潜船初稳性高度安全限值的理论计算公式。通过变参数分析法定量计算了特重大件的质量、重心高度、受风面积、风压中心位置、海上风速、摩擦系数等参数对半潜船初稳性高度安全限值的影响程度,进而揭示各影响因素对初稳性高度安全限值的影响规律。最后结合半潜船载运特重大件实际案例,计算分析了各因素变化对半潜船初稳性高度限值的影响规律,证明了所提出的半潜船初稳性高度安全限值理论计算方法的合理性。     

LNG海运航线配船优化模型

航线配船是LNG海运制订船舶生产计划的中心环节,是一项复杂的优化决策工作,主要用于解决航运企业多型船舶在多条航线上的合理配置问题。为此,针对LNG海运稳定性要求高、计划性强、类似班轮运输的特点,结合大宗工业物资运输和班轮运输航线配船现代优化技术,以LNG船队年营运成本最小为目标,以货运量、时间、发船频率、船舶数量等指标为约束,构建了一个适应LNG海运的航线配船混合整数规划优化模型。为了进一步说明该优化模型在LNG航线配船中的实用性,针对某LNG运输公司的运力配置问题,利用LINGO 14.0优化软件进行了仿真算例分析。结果证明:其运力合理地投入到了所有航线上,整个船队的年营运成本控制在最小。结论认为,该优化模型简单可行,提出的配船方案能够满足LNG运输组织的实际需要,可为LNG航运企业的航线配船决策提供理论依据。     

基于MEA-NARX神经网络主轴热误差建模

为了有效提高基于非线性时间序列的热误差预测模型精度,利用F统计检验确定模糊C均值聚类的聚类数目,结合不同量纲一化处理的灰色关联分析排序筛选出关键温度测点,建立基于NARX神经网络的热误差预测模型,通过设置输入延时阶数、输出延时阶数和隐含层神经元个数的范围,利用思维进化算法对输入、输出延时阶数和隐含层神经元个数进行寻优,与随机选取参数的NARX神经网络预测模型相比,模型预测精度提高了36.98%。     

基于证据推理的多指标评价系统设计与实现

针对具有不确定性的混合多指标评价问题,介绍了定性指标和定量指标的数据提取方法,结合证据推理法的基本理论,采用混合编程技术,开发了证据推理评价系统。系统设计了指标体系管理、数据管理、评价分析三大模块,实现了定性指标与定量指标相结合的多指标综合评价。最后,以船舶保障性为示例验证了系统具有稳定性和实用性,该系统能够多角度分析评价结果,为决策者提供辅助决策。     

全回转起重船作业压载水调节优化研究

针对起重船作业时需根据作业情况调节压载水量以满足起吊大件回转作业要求,本文提出了一种起重船压载水调节数学模型,实现了起重船作业过程中吊臂匀速回转及压载水调节量最小的目的。利用Lingo软件对算例进行计算,结果满足全回转起重船作业时压载水调节量均衡且最小,浮态满足规范要求。研究结果表明:全回转起重船回转作业时压载水调节总量最小且吊臂匀速回转的优化计算合理可行,可有效避免经验法可能导致的危险情况。