基于人机结合遗传算法的船舶管路三维布局优化设计  

Intelligent Layout Design of Ship Pipes Based on Genetic Algorithm with Human-Computer Cooperation

作　　者：王运龙[1] 王晨[1,2] 彭飞[1] 金朝光[1] 林焰[1] 纪卓尚[1] 

机构地区：[1]大连理工大学船舶工程学院,大连116024 [2]新世纪船舶设计研发(上海)有限公司,上海201203

出　　处：《中国造船》2015年第1期196-202,共7页Shipbuilding of China

基　　金：国家自然科学基金项目(51209034);辽宁省自然科学基金(2014020017);辽宁省教育厅科研项目(L2012018);中央高校基本科研业务费专项资金资助(DUT14QY34)

摘　　要：船舶管路布局优化问题属于带性能约束的组合优化问题,单纯采用计算机很难进行有效的求解。基于此,论文提出了基于人机合作充分考虑和利用设计人员的专业知识和经验,发挥人机各自特长,将人工解与算法解在改进遗传算法基因层面上进行结合,生成船舶管路三维布局优化设计方法;该方法一方面可以发挥计算机的计算优势,另一方面也充分利用了设计者的设计经验,在一定程度上缓解了求解问题的计算复杂性和工程复杂性,同时有效地引导算法进行搜索,得到满足工程要求的稳定解。最后,通过数值仿真实验验证,证明了该方法的可行性和有效性。Optimization of ship piping routing is a combinatorial optimization problem with performance constraints in 3D space. It is difficult to solve the problem only by using computer intelligence. A design method is put forward for the optimization of ship piping routing in three-dimensional space based on human-computer cooperation making full use of the advantages of designer and computer. Artificial individuals （manual solutions） and algorithm individuals （algorithm solutions） will be combined with each other at the gene level of the evolutionary genetic algorithm. Simulation tests show that the proposed method is feasible and valid.

关 键 词：船舶管路 三维布局 人机合作 改进遗传算法 

分 类 号：U661.4[交通运输工程—船舶及航道工程] U674.381[交通运输工程—船舶与海洋工程]