基于遗传算法的舰船装载方案优化

 两栖舰船装载是实施两栖作战的基本保障，装载方案的优劣直接影响两栖兵力投送效率，甚至影响两栖作战的进程和成败。为解决两栖舰船装载方案优化问题，通过构建两栖舰船装载空间描述模型和装载对象描述模型，运用图论理论引入装载点概念，制定最优装载点选择规则和装载方案优化目标及约束条件，运用遗传算法理论解算装载方案的优化模型，可以实现装载方案的优化，解决部队两栖舰船科学装载的问题。     

自适应烟花算法在重型装备装载中的应用

为了解决大型运输机装载重型装备装载方案的制定优化的问题,构建了考虑运输机重量、运输机的载重量、运输机的重心、机舱容积、系留等现实约束的装载方案数学模型,采用了一种对爆炸半径可以进行自适应处理的烟花算法(fireworks algorithm)对重型装备装载方法进行优化。为了让军用重型装备的装载过程直观明了,以Unity3D游戏引擎设计了一个军事空运重装装载方案制定的视景仿真系统。最后,将自适应的烟花算法和视景仿真系统运用到一个重装装载案例中,得出的结果分析表明:该烟花算法为大型运输机装载重型装备的装载方案制定,选择提供了一个新的科学的决策方法、理论基础和实践方法;同时利用Unity3D游戏引擎设计的重装装载的视景仿真系统使军事空运装载问题由数据证实到过程可视化,清楚合理的再现最优重装装载方案的选择过程,使军事空运装载问题由理论上升到实践。     

穿梭油轮新型卧式艏装载系统设计研究

穿梭油轮在现代海洋原油运输中扮演着重要角色,艏装载系统是其核心组成部分之一,在原油串靠外输过程中至关重要。目前,我国海洋原油外输作业多采用船舯软管外输方式,与艏装载系统的船艏输送相比,存在一些局限性。针对南海东部地区船舶使用原油外输艏装载技术所面临的问题,从介绍艏装载系统船艏输送的作业流程出发,通过与国外传统穿梭油轮的艏装载方式相比,提出一种新型卧式艏装载系统布局方案,优化艏装载系统的结构,为穿梭油轮艏装载改造设计提供参考。     

多规格重质货物装载优化系统的研究和设计

介绍了C＆P（切割与装箱）问题的基本模型和主要研究方向，提出了针对大批量多规格的货物装载（装船）的数学模型和求得满意解的混合遗传算法，设计并开发了解决实际问题的基于信息技术的优化系统．所解决的钢铁产品船舶装载问题对同领域的其他装载优化问题有借鉴意义．     

散货码头排船计划优化研究

在散货码头中,小型船增多,排船调度系统有着重要的作用。优化过的调度系统可以最大限度的利用码头装载能力。因此,调度系统的优化方案是个重要的研究方向。本文给出了一种可行的优化方案。     

城市物流中心单点选址模型优化及方案评选

为了解决城市物流中心单点选址问题,采用重心模型及经济分析法进行研究。构造初始重心模型,通过目标函数和资源点或需求的直线距离对模型优化;运用迭代法对优化模型求解,包括算法的自然语言描述和盒图表示的求解流程;运用费用现值法,构造现金流量图和评选模型,对求解得到的多个方案进行评选;针对实例对选址的全过程进行演练,得出最佳地址坐标和费用现值。结果表明:运用这种方法选址虽然准确性受到各种费用预测的影响,但仍比传统重心法具有明显的优越性。该成果对物流中心单点选址具有一定的参考价值,也可以推广到其他领域选址。     

彩票中的数学问题

对彩票销售这一经济活动进行了深入分析,通过引入复合风险倾向函数、效用函数及边际效用的概念,解决了彩票这种新型的投资模式和传统的经济学投资理论之间的矛盾。并由此得到了影响彩票销售的最重要的因素—头奖金额。同时,又用方差来描述奖级设置和奖金分布的合理性,并建立了彩票方案合理性的判定模型。且运用模型对现存典型的方案进行了分析和优化,得到了最优的方案。     

一种优化编制船舶装载计划的新方法

针对传统积载方法的不足，提出一种运用多目标规划理论来优化编制船舶装载计划的配积载方法，并开发出模型解算系统软件，以便更好改善船舶的配积载工作。     

铁路同类适盘货物装载方案优化研究

结合铁路货物装载约束条件,构建了使用托盘的同类长方体货物铁路货车装载优化模型,首先提出了改进二维布局优化算法求解托盘在车厢底面的布局方式,再确定托盘货件在车厢内的最佳堆码层数,得到货物的装车优化方案。实例分析结果表明,该算法是一种求解铁路同类适盘货物装载问题的有效方法。     

基于系统动力学的防空装备体系优化模型

运用大系统理论研究防空装备体系的优化问题。基于系统动力学理论,通过对系统状态描述、结构分析设计和定量关系控制,建立体系优化模型,评估防空装备体系的系统效能。仿真结果表明此方法和所建模型是合理有效的,对装备体系优化具有适用性。     

两栖应急救援运载平台水动力学仿真技术研究

面对有着极端灾害环境、复杂地形条件及多灾种并发的大应急救援,具备涉水越野、多功能救援、水陆两栖救援能力的两栖应急救援装备至关重要。作为两栖应急救援装备的一种,水陆两栖运载平台是一种兼具陆地车辆与船舶性能的特殊车辆,能够在陆地和水下两种环境下行驶和作业,可适应各类“水-陆”复合灾害环境,被广泛应用于应急救灾。水陆两栖运载平台需兼顾陆地全地面高速行驶与水下安全稳定航行,其车体外形结构复杂,表现出复杂的水动力学特性,因此研究水陆两栖车辆的水动力学特性对其综合作战能力的设计和优化十分重要。本文对水陆两栖运载平台的水下动力学特性及其仿真技术,包括航行阻力、航行稳态,水下操控性、推进器与车体相互作用几个方面做了介绍,将不同学者的研究方法与成果进行了分析与总结,对水陆两栖车辆水动力学研究的发展趋势做出展望,为后续研究者提供一定的参考。     

集装箱船舶配载方案评价的Hopfield神经网络模型

将人工神经网络技术应用于集装箱船舶配载方案评价,建立了集装箱船舶配载方案评价的Hopfield神经网络模型．该模型首先建立配载方案评价指标与标准类别体系（即配载方案的级别,如优,良,＊＊＊,以标准类别为记忆模式,将待评价方案作为联想回忆的噪声模式,当网络达到平衡点时其lyapunov函数达到极小值,对应待评价方案的类别等级．此方法为集装箱船舶配载方案优选提供了一种实用的模型．     

两栖车辆喷水推进系统的优化设计方法

开发一种基于水泵数据库的喷水推进系统的优化设计方法.以现有泵的水力模型建立数据库,根据两栖车辆喷水推进系统的技术要求和相似换算方法,从数据库中优选满足性能要求的模型泵进行设计,为设计和深入研究两栖车辆喷水推进系统提供理论依据.将该方法应用于某型号车型的优化设计,满足了该两栖车辆的预期性能.     

集装箱码头AGV调度优化

为了解决集装箱码头自动导航车AGV(Automatic Guided Vehide)调度优化问题,建立以无效最短时间为原则的数学模型,采用Netlogo软件模拟仿真,比较了“作业线”和“作业面”两种调度模式,验证所建立数学模型的合理性以及“作业面”调度模式的优越性.在验证实验模型的基础上进行了仿真实验的应用,通过假设,以运载900 TEU为例,设置车道数为2车道和3车道,以及岸桥与AGV的配比为1∶4,1∶5,1∶6时,对比分析不同模拟环境下AGV的等待率,实验结果是当车道数为3以及岸桥与AGV的配比为1∶6时,AGV的等待率为3.71%,为6种模拟情况中的最佳AGV和岸桥配置方式.该结果能够在一定程度上对自动化集装箱码头的调度作业提供参考和借鉴,提高自动化集装箱码头的作业流畅性,更好配合越来越大型化的集装箱船装卸作业,提升码头的作业效率和信息化水平,实施有效的作业管理.     

进口原木运输的工艺技术

研究了进口原木运输工艺及其工程设备。将传统的港口码头陆上木材中转作业改在港口水上贮木工程中进行，加快原木卸船，提高港口吞吐能力。解决了进口原木运输工艺的技术瓶颈问题。     

考虑运输均衡性及车辆装载率的IBC吨桶物流网络规划模型

 为解决装车装船运输IBC吨桶的物流网络问题,重点考虑运输均衡性、车辆装载率,结合周期性运输物流场景,构建IBC吨桶物流网络规划模型。模型设立需求满足率时序指标实现均衡性物流网络规划,通过设置运输车辆的最低装载率约束提高物流网络总体的车辆装载率。算例分析结果表明:该模型能够提供运输费用更优且运输更均衡的物流网络规划方案。管理者可按物流情况选择适宜的车辆装载率及均衡运输方案,规划符合管理策略的IBC吨桶物流网络。     

装车站运输作业过程的可靠性研究

针对装车站站停时间的分布问题,采用分析方法,对装车站站停时间的分布规律及影响因素进行分析,探讨提高装车站作业过程可靠性的措施.根据装车站大量翔实的数据,在统计站停时间、装车时间、待机时间的分布规律基础上,建立了可靠性模型,进行了可靠性分析计算.研究结果表明,装车站作业过程的可靠性主要受装车作业时间、机务作业时间的影响.     

机械式反操纵负载模拟器的设计方法

针对机械式反操纵负载模拟器加载精度低的问题,提出了提高其加载精度的设计方法,即采用虚位移原理法对机械式反操纵负载模拟器建立负载力矩模型,利用杆件角度的变化从负载力矩模型中分析得出杆件的合理范围.通过对负载力矩模型的负载曲线做逼近处理,达到对负载力矩模型进行重构的目的.提出了利用负载力矩模型杆件角度分析与蒙特卡罗相结合的方法来设计杆件,其优点在于可找寻同时满足多级加载梯度条件的杆件组,避免了传统方法的不足,即利用最大加载角度进行优化从而导致无法模拟真实加载情形及最终找寻到的是加载梯度少的杆件组.最后,利用仿真验证了优化结果.     

个人快速交通系统智能协同控制与优化

提出了一种新型智能协同控制运行方案,基于个人快速交通(PRT)车辆的运行规则与车辆间的自组织关系,以自底向上的方式建立动态知识图谱,用以辅助车辆运行决策;通过领航者-跟随者策略在车辆行驶过程中形成虚拟车队运行,在此基础上,将滚动优化策略与粒子群算法(PSO)相结合,对车辆的加速度和减速度进行滚动优化调整,缩短了PRT车辆形成虚拟编队的运行时间,进一步提高了PRT系统的运输能力．结果表明:智能协同控制运行方案使得PRT车辆形成虚拟编队所耗时间平均减少了约38%,每小时运输客流量平均提高了约1.5倍;该运行方案保证了PRT系统运行的高效性和安全性,符合低碳出行、绿色发展的需要．