内河LNG罐箱运输船泄漏扩散与锚泊安全研究

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作者 刘成勇 王琪 +1 位作者 黄海兵 屈文鹏 《中国航海》 CSCD 北大核心 2024年第3期36-45,共10页

液化天然气(LNG)罐式集装箱运输船在内河水域的通航安全是业界关注的重要问题。以在锚泊状态下船载LNG罐箱为研究对象,基于计算流体动力学(CFD)模拟方法,构建LNG罐箱泄漏物理模型;以内河702 TEU型集装箱船、T75型罐箱和LNG罐箱积载要求... 液化天然气(LNG)罐式集装箱运输船在内河水域的通航安全是业界关注的重要问题。以在锚泊状态下船载LNG罐箱为研究对象,基于计算流体动力学(CFD)模拟方法,构建LNG罐箱泄漏物理模型;以内河702 TEU型集装箱船、T75型罐箱和LNG罐箱积载要求等数据,采用Space Claim构建计算域模型,并建立在LNG连续泄漏状态下的极端不利条件,开展LNG泄漏与扩散的极限距离仿真试验,试验结果表明极限扩散的安全距离约187 m。综合考虑LNG极限扩散距离、锚泊事故风险和锚泊安全状态等条件,建立内河LNG罐箱船锚泊安全区计算模型,并提出半径315 m的锚泊安全区域及锚泊安全建议。研究成果能为水运部门制定相关标准规范和安全监管制度提供技术支撑。 展开更多

关键词 液化天然气罐箱 泄漏与扩散 锚泊安全 极限扩散距离

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基于排队论的内河港口水域锚位需求量计算方法 被引量：8

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作者 明力 刘敬贤 杨松 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2017年第3期192-197,共6页

对内河港口水域锚位需求量进行研究.通过对船舶在内河港口的工作过程进行分析,提炼了港口锚位需求量的影响因素,并采用时间序列方法对影响因素中的关键数据进行预测,运用排队论的方法对锚泊保证率和港口水域锚地利用率进行了计算,在综... 对内河港口水域锚位需求量进行研究.通过对船舶在内河港口的工作过程进行分析,提炼了港口锚位需求量的影响因素,并采用时间序列方法对影响因素中的关键数据进行预测,运用排队论的方法对锚泊保证率和港口水域锚地利用率进行了计算,在综合考虑锚泊保证率和港口水域锚地利用率的基础上,建立了内河港口水域锚位需求量计算模型,并以某一内河港口为例,对建模方法进行了演绎和验证.计算结果表明,该模型在内河港口锚位规划方面有较好的应用价值. 展开更多

关键词 水路运输 锚位需求量 排队论 内河港口 数据预测 锚泊保证率 锚地利用率

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长江中游干线降雨对航运影响的气候变化特征 被引量：3

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作者 文元桥 杨雪 +2 位作者 黄立文 李宁 李慧 《中国航海》 CSCD 北大核心 2013年第3期95-100,共6页

根据降雨对内河航运影响的特点,将影响程度划分为轻微影响、一般影响和明显影响三个等级。利用长江中游干线17个站点1965—2008年的降雨数据,结合小波分析方法,研究了该地降雨对航运不同程度影响的气候变化特征。研究结果表明:降雨对航... 根据降雨对内河航运影响的特点,将影响程度划分为轻微影响、一般影响和明显影响三个等级。利用长江中游干线17个站点1965—2008年的降雨数据,结合小波分析方法,研究了该地降雨对航运不同程度影响的气候变化特征。研究结果表明:降雨对航运业造成明显影响的频次较多且随时间波动大;降雨造成的各等级影响频次均具有微弱的下降趋势,气候倾向率的绝对值都<0.3d/10a;各等级影响频次变化的时间周期震荡大致相同,均为20a左右,且周期分界点大致相同;由小波周期可以预测,未来15a内各等级影响的频次均将处于偏多时期,降雨将更加频繁地对航运业造成影响。 展开更多

关键词 水路运输 长江中游干线 降雨 航运业 影响

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内河船舶安全缺陷的要素关联性

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作者 郝勇 黄强 《中国航海》 CSCD 北大核心 2016年第3期77-81,共5页

对内河船舶安全缺陷之间隐含的关联规则进行研究,有助于准确定位船舶缺陷,提高内河船舶安全检查水平及船公司安全自查质量,保障水上交通安全。对此,基于长江海事局船舶安检数据进行数据处理,并将其存入到数据库中;采用Apriori算法开发... 对内河船舶安全缺陷之间隐含的关联规则进行研究,有助于准确定位船舶缺陷,提高内河船舶安全检查水平及船公司安全自查质量,保障水上交通安全。对此,基于长江海事局船舶安检数据进行数据处理,并将其存入到数据库中;采用Apriori算法开发关联规则挖掘软件进行数据挖掘,并结合置信度对关联规则进行可靠性分析。结果表明,采用该方法可得到可靠的内河船舶安全缺陷的关联规则。 展开更多

关键词 水路运输 内河船舶 安全检查 缺陷 关联规则 数据挖掘 APRIORI算法

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自由航行海域船舶碰撞概率计算 被引量：14

5

作者 杜磊 文元桥 +3 位作者 肖长诗 王乐 周春辉 吴晓春 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期53-59,共7页

为分析船舶在自由航行海域航行的事故风险,提出自由航行海域船舶碰撞概率计算方法。首先,从船舶自动识别系统(AIS)轨迹信息提取船舶航行特征点,利用航迹聚类算法对自由航行海域的船舶行为特征建模,并采用合适的剪枝方法对聚类树进行剪枝... 为分析船舶在自由航行海域航行的事故风险,提出自由航行海域船舶碰撞概率计算方法。首先,从船舶自动识别系统(AIS)轨迹信息提取船舶航行特征点,利用航迹聚类算法对自由航行海域的船舶行为特征建模,并采用合适的剪枝方法对聚类树进行剪枝,获得某目标海域船舶的航迹分类和航路尺度特征。然后,根据航路中船舶交通流的分布特征,利用IWRAP理论对船舶碰撞概率进行蒙特卡洛仿真,计算不同航路中的船舶碰撞概率值。由试验结果可知,根据航迹聚类算法将该水域划分为10段航路;该水域的最危险航路为T1和T9,最危险的汇聚点是P1,最危险船舶种类为货船;该水域船舶碰撞事故频率为1.18起/a。仿真试验结果表明,航路聚类结果和船舶碰撞概率与目标海域实际情况一致。 展开更多

关键词 自由航行海域 航迹聚类 蒙特卡洛模拟 碰撞概率 船舶自动识别系统(AIS)

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LNG船舶锚泊安全距离定量计算建模 被引量：6

6

作者 文元桥 杜磊 +2 位作者 王乐 肖长诗 周春辉 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期134-139,共6页

为保障液化天然气船舶(LNG船舶)锚泊安全,提出了一种基于船舶漂移运动和船舶碰撞风险的锚泊安全距离计算方法。首先,结合船舶运动数学模型,通过蒙特卡洛模拟LNG船舶走锚漂移运动,得出走锚漂移方向概率密度函数,从而确定船舶走锚漂移横... 为保障液化天然气船舶(LNG船舶)锚泊安全,提出了一种基于船舶漂移运动和船舶碰撞风险的锚泊安全距离计算方法。首先,结合船舶运动数学模型,通过蒙特卡洛模拟LNG船舶走锚漂移运动,得出走锚漂移方向概率密度函数,从而确定船舶走锚漂移横向、纵向距离;同时,结合船舶碰撞概率模型、船舶碰撞损害模型和LNG火灾模型,建立LNG船舶碰撞风险模型,确定满足碰撞概率和风险可接受的安全距离。最后,比较两种模型计算结果,并取其较大值作为LNG船舶锚泊安全距离。结果表明,LNG船锚泊安全距离不仅与环境水域的风、流情况有关,还与附近水域内船舶大小及速度有关。建议交通管理中需结合水域环境特征和水域船舶特点确定LNG船舶的锚泊安全距离。 展开更多

关键词 安全工程 锚泊安全距离 液化天然气船舶 船舶运动 蒙特卡洛模拟 碰撞风险

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水上交通流结构复杂度建模 被引量：6

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作者 文元桥 黄亚敏 +3 位作者 杨君兰 肖长诗 周春辉 吴晓春 《中国航海》 CSCD 北大核心 2014年第2期62-68,共7页

为定量研究局部水域交通流的复杂性,通过解析水上交通流的结构特征,建立一种水上交通流复杂性测度模型。该模型由交通密度因子和交通冲突因子组成,不仅能够有效地反映出船舶之间的相对距离、航迹交叉角和相对速度对水域交通流复杂性的影... 为定量研究局部水域交通流的复杂性,通过解析水上交通流的结构特征,建立一种水上交通流复杂性测度模型。该模型由交通密度因子和交通冲突因子组成,不仅能够有效地反映出船舶之间的相对距离、航迹交叉角和相对速度对水域交通流复杂性的影响,还能揭示所研究水域的交通流复杂度的空间分布规律。以深圳西部海域的水上交通流为例,建立了该海域的水上交通流复杂度模型。经过实例验证,证明了该模型能够客观地反映出水域交通状态的变化特征。 展开更多

关键词 水路运输 交通流 交通结构 复杂度建模 空间分布

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水上交通系统安全模态定义与建模 被引量：5

8

作者 文元桥 吴定勇 +2 位作者 张恒 周春辉 肖长诗 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期32-38,共7页

为动态研究水上交通系统安全特性,引入水上交通系统安全模态概念。分别运用水上交通事故概率解析模型和序次probit模型,探索性地构建交通流子系统安全模态模型和自然环境-船舶子系统安全模态模型,并将其融合得到水上交通系统安全模态模... 为动态研究水上交通系统安全特性,引入水上交通系统安全模态概念。分别运用水上交通事故概率解析模型和序次probit模型,探索性地构建交通流子系统安全模态模型和自然环境-船舶子系统安全模态模型,并将其融合得到水上交通系统安全模态模型。以深圳港西部港区部分航道水域为例,运用水上交通系统安全模态模型分析其水上交通系统安全模态,结果表明,该模型反映出深圳西部港区水上交通系统安全在不同条件下的波动态势,且随着交通流密度的增大,波动态势越明显。 展开更多

关键词 水上交通系统 系统安全 模态 建模 安全态势

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一种船舶失控情况下桥区水域范围界定方法 被引量：6

9

作者 朱曼 甘浪雄 +2 位作者 文元桥 黄亚敏 肖长诗 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第7期85-91,共7页

为分析船舶失控状态下船-桥碰撞概率分布特征,定量界定船舶失控状态下桥区水域范围,提高桥区通航安全保障水平,对界定方法进行研究。以失控状态下船舶的运动模型为基础,建立基于失控运动特征的船-桥碰撞概率计算模型。在此基础上,根据船... 为分析船舶失控状态下船-桥碰撞概率分布特征,定量界定船舶失控状态下桥区水域范围,提高桥区通航安全保障水平,对界定方法进行研究。以失控状态下船舶的运动模型为基础,建立基于失控运动特征的船-桥碰撞概率计算模型。在此基础上,根据船-桥碰撞概率可接受标准定量界定桥区水域范围。为验证算法的合理性,运用蒙特卡洛法模拟出不同气象、水文条件和船舶失控状态下的船-桥碰撞概率,基于随机模拟结果,计算出不同船-桥碰撞概率条件下桥区水域范围。仿真结果表明:用该方法界定的桥区水域范围与当前海事主管部门经验设置的范围一致。 展开更多

关键词 船舶失控 桥区水域范围 船-桥碰撞 碰撞概率 蒙特卡洛法

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基于灰色马尔科夫模型的船舶交通流预测 被引量：14

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作者 刘成勇 万伟强 +1 位作者 陈蜀喆 甘浪雄 《中国航海》 CSCD 北大核心 2018年第3期95-100,共6页

鉴于船舶交通流预测的复杂性,利用单一的灰色预测方法难以对其做出准确预测,考虑交通流量的波动性,将灰色预测理论和马尔科夫预测方法结合以建立灰色马尔科夫预测模型,利用该模型对长江口河段的船舶交通流量进行预测分析。研究结果表明... 鉴于船舶交通流预测的复杂性,利用单一的灰色预测方法难以对其做出准确预测,考虑交通流量的波动性,将灰色预测理论和马尔科夫预测方法结合以建立灰色马尔科夫预测模型,利用该模型对长江口河段的船舶交通流量进行预测分析。研究结果表明:灰色马尔可夫链模型的预测结果较单一的灰色预测结果更接近实际值,相对误差较小且具有较高的拟合精度,对于具有一定波动性和随机性的船舶交通流有较高的预测精度,可应用于实际船舶交通流量预测研究中。 展开更多

关键词 灰色预测 马尔科夫模型 船舶交通流 预测

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船舶排闸的遗传算法设计与仿真 被引量：8

11

作者 胡适军 周春辉 +1 位作者 文元桥 肖长诗 《中国航海》 CSCD 北大核心 2015年第2期38-42,73,共6页

为优化船舶排闸,在对船舶排闸问题进行建模的基础上,提出船舶排闸的遗传算法,详细阐述将遗传算法应用于船舶排闸问题的具体实现方法。给出船舶过闸调度的仿真模型,包括交通流模型和调度模型。构建仿真实验系统,仔细比较3种船舶排闸算法... 为优化船舶排闸,在对船舶排闸问题进行建模的基础上,提出船舶排闸的遗传算法,详细阐述将遗传算法应用于船舶排闸问题的具体实现方法。给出船舶过闸调度的仿真模型,包括交通流模型和调度模型。构建仿真实验系统,仔细比较3种船舶排闸算法,验证遗传优化算法的有效性。该研究对于内河船闸调度具有较强的理论和实用价值。 展开更多

关键词 水路运输 船舶闸室编排 遗传算法 优化 仿真

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水上交通流宏观复杂度建模与仿真 被引量：3

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作者 文元桥 杜磊 +3 位作者 黄亚敏 孙腾达 肖长诗 周春辉 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期826-831,共6页

为了准确描述交通管理人员对水上交通流认知的难易程度,提出了一种定量计算水上交通流宏观复杂度的方法。通过模糊聚类将区域交通流的宏观复杂度量转化为对交通簇内、外认知复杂性的测度,并根据交通流动力方程插值得到整个水域的历史交... 为了准确描述交通管理人员对水上交通流认知的难易程度,提出了一种定量计算水上交通流宏观复杂度的方法。通过模糊聚类将区域交通流的宏观复杂度量转化为对交通簇内、外认知复杂性的测度,并根据交通流动力方程插值得到整个水域的历史交通流场,分别计算聚集复杂度、速度特征复杂度以及密度特征复杂度,通过水上交通流宏观复杂度模型获得水上交通流宏观复杂度。构造典型水域进行仿真实验,验证了该模型可客观反映水上交通流宏观复杂度的空间分布,交通管理人员能及时地发现复杂度较高的区域,并识别偏离航道或逆航道航行等船舶异常行为。 展开更多

关键词 交通簇 交通流 聚集复杂度 速度特征复杂度 密度特征复杂度

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电子巡航系统信息特征及在海事监管中的应用 被引量：8

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作者 郝勇 李翌阳 +2 位作者 陈仕祥 江长运 胡刚 《中国航海》 CSCD 北大核心 2014年第1期11-15,47,共6页

电子巡航已在长江干线实施逾两年,其信息特征及在海事监管中的应用问题尚未得到深入研究。通过实地调研和系统功能分析发现,电子巡航整合了AIS、VTS等系统,具有数据自动采集和智能评估两大特征;其在海事动态监管中的应用主要体现在辖区... 电子巡航已在长江干线实施逾两年,其信息特征及在海事监管中的应用问题尚未得到深入研究。通过实地调研和系统功能分析发现,电子巡航整合了AIS、VTS等系统,具有数据自动采集和智能评估两大特征;其在海事动态监管中的应用主要体现在辖区自动巡航监视、重点水域和船舶监控、船舶交通组织和维护、船舶违章远程发现和纠正、船舶违章取证、通航信息发布等方面。作为一种新兴系统,电子巡航存在系统不稳定,电子江图不精确,AIS、GPS和VTS信号没有完全融合等问题,需要进一步改进。 展开更多

关键词 水路运输 电子巡航 海事监管 数据自动采集 智能评估

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基于LSTM与注意力机制的船舶航迹预测模型研究 被引量：7

14

作者 刘成勇 乔文杰 +1 位作者 陈蜀喆 万一 《中国航海》 CSCD 北大核心 2021年第4期94-100,106,共8页

在内河通航船舶数量不断增加和通航环境日益复杂的情况下,为充分挖掘海量AIS数据中的价值信息,针对内河船舶航迹预测中的精度和可靠性问题,应用循环神经网络方法,提出了一种结合深度学习注意力机制(Attention Mechanism)和长短期记忆网... 在内河通航船舶数量不断增加和通航环境日益复杂的情况下,为充分挖掘海量AIS数据中的价值信息,针对内河船舶航迹预测中的精度和可靠性问题,应用循环神经网络方法,提出了一种结合深度学习注意力机制(Attention Mechanism)和长短期记忆网络(Long Short-Term Memory,LSTM)的船舶航迹预测模型。该模型以历史时刻的船舶位置、速度及航向等数据为基础,考虑AIS数据与船舶航迹的时间序列特性,基于LSTM编码-解码航迹预测基本模型,通过引入时间与空间注意力机制,模拟了船舶自身航行模式和船舶交互作用对航迹预测的影响,定义了模型的损失函数和输出方式,构建了完整的Atten-LSTM航迹预测模型。应用海事AIS数据进行模型训练和航迹预测分析,实验结果表明在船舶安全航行条件下,Atten-LSTM模型具有易实现、精度高、可靠性强的特点。 展开更多

关键词 航迹预测 循环神经网络 Atten-LSTM 注意力机制 模型训练

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复杂水网中船舶航行路径多目标规划模型 被引量：3

15

作者 周春辉 陈铭章 +2 位作者 何义才 徐周华 文元桥 《中国航海》 CSCD 北大核心 2017年第2期78-82,共5页

在深入研究船舶交通流理论的基础上,结合内河复杂水网独有的特性,构建复杂水网条件下的船舶航行路径多目标规划模型;运用层次分析法获取多目标规划模型各子目标的权重;利用线性加权法和Floyd算法求解得到综合最优航行路径。该模型不仅... 在深入研究船舶交通流理论的基础上,结合内河复杂水网独有的特性,构建复杂水网条件下的船舶航行路径多目标规划模型;运用层次分析法获取多目标规划模型各子目标的权重;利用线性加权法和Floyd算法求解得到综合最优航行路径。该模型不仅综合考虑了影响航行路径选择的各种因素,而且对其进行了合理的量化,并通过算例证明了模型的合理性和有效性。 展开更多

关键词 复杂水网 船舶交通流 最优航行路径 多目标规划 线性加权法 FLOYD算法

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桥区河段原油船队航行仿真方法研究 被引量：4

16

作者 周春辉 黄弘逊 +3 位作者 易晚霞 陈立家 文元桥 谭林旭 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期690-697,共8页

针对超尺度船队上行过桥航行安全问题,以武桥水道作为研究区域,基于MIKE软件进行流场数值模拟,分析不同水期的水流变化情况及其对船舶航行的影响;利用大型船舶操纵模拟器根据流场模拟结果设置多组试验工况,对超尺度船队上行过桥航行进... 针对超尺度船队上行过桥航行安全问题,以武桥水道作为研究区域,基于MIKE软件进行流场数值模拟,分析不同水期的水流变化情况及其对船舶航行的影响;利用大型船舶操纵模拟器根据流场模拟结果设置多组试验工况,对超尺度船队上行过桥航行进行仿真试验。结果表明,在预设的风、流条件下,超宽顶推船队在运用良好船艺的条件下均能安全过桥。结合仿真模拟试验与实际操船经验,提出洪水期超宽尺度船队上水通过武汉长江大桥的航行方法。 展开更多

关键词 桥区水域 数值模拟 大型船队 航行仿真

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基于数据驱动控制的船舶自动靠泊 被引量：9

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作者 熊勇 余嘉俊 +3 位作者 牟军敏 张本任 张加 朱奇舸 《中国航海》 CSCD 北大核心 2020年第3期1-7,共7页

船舶靠泊时航速低,存在岸壁效应、浅水效应等复杂情况,难以采用基于模型的运动控制算法实现对其精确操控,因此设计一种实时采集动力学数据的硬件架构,并采用对反馈的数据直接进行运动控制的方法,实现船舶自动靠泊。该方法通过在船上不... 船舶靠泊时航速低,存在岸壁效应、浅水效应等复杂情况,难以采用基于模型的运动控制算法实现对其精确操控,因此设计一种实时采集动力学数据的硬件架构,并采用对反馈的数据直接进行运动控制的方法,实现船舶自动靠泊。该方法通过在船上不同位置布设微波雷达形成阵列,获取船舶的不同位置相对于泊位岸壁的实时距离信息,并结合船舶的实时位置信息,通过计算几何的方法得到船舶相对于泊位的实时位置和姿态。根据精确定义的船舶靠泊状态,设计一种由上层调度和下层控制组成的船舶自动靠泊方法,其中:上层调度采用基于专家系统的逻辑推理表;下层控制使用基于实时数据驱动的无模型自适应控制实现船舶操控。通过海量的实操数据精确调整控制器参数,从而提升控制器在真实环境下的适应性和可靠性。实船试验结果表明该方法具有可行性和实用性。 展开更多

关键词 自动靠泊 无模型自适应控制 数据驱动控制 微波雷达阵列

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基于MAIB事故报告的人为失误灰色关联分析 被引量：6

18

作者 郝勇 胡思慧 陈兴园 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期1008-1012,共5页

人为失误作为海上交通事故的主要原因,受到多种因素的影响。为了识别这些影响因素,避免或减少因人为失误导致的海上交通事故,基于96件英国海事调查委员会(MAIB)事故报告,应用熵加权灰色关联分析,分别按船旗国、船舶类型、事故类型计算... 人为失误作为海上交通事故的主要原因,受到多种因素的影响。为了识别这些影响因素,避免或减少因人为失误导致的海上交通事故,基于96件英国海事调查委员会(MAIB)事故报告,应用熵加权灰色关联分析,分别按船旗国、船舶类型、事故类型计算人为失误与影响因素之间的关联度。结果表明,能力/技能/知识、团队协作、程序和现行规程、设备、交流(内部和外部)和管理/检验/检查是影响人为失误的主要因素。 展开更多

关键词 安全管理工程 海上交通事故 人为失误 影响因素 灰色关联

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吊拖船队通过限制性顺直航段安全限制因素研究 被引量：2

19

作者 刘明俊 罗晨 张俊博 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期566-570,共5页

为了保障吊拖船队通过顺直航道的航行安全,充分考虑吊拖船队的柔性结构特征和航道条件,深入研究限制性航道顺直航段航道特点,运用船舶操纵与引航理论,建立以吊拖船队为研究对象的顺直航段航道宽度计算模型,从而确定针对航道宽度的吊拖... 为了保障吊拖船队通过顺直航道的航行安全,充分考虑吊拖船队的柔性结构特征和航道条件,深入研究限制性航道顺直航段航道特点,运用船舶操纵与引航理论,建立以吊拖船队为研究对象的顺直航段航道宽度计算模型,从而确定针对航道宽度的吊拖船队通过顺直航段的安全限制因素,运用实船试验数据和现有航道维护尺度对建立的公式进行验算。提出了符合我国运河航道条件和吊拖船队航行特点的运河限制性航道顺直航段航道宽度计算公式,以期为保障吊拖船队在顺直航道安全航行提供理论支撑,弥补我国运河以吊拖船队为主要船型的航道技术尺度计算方面的不足。 展开更多

关键词 安全工程 限制性顺直航道 吊拖船队 柔性结构

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船舶三维管路智能布局优化算法 被引量：9

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作者 熊勇 张加 +3 位作者 余嘉俊 张本任 梁萱卓 朱奇舸 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2020年第7期2164-2170,共7页

针对船舶在三维环境下管路布局约束多,工程规则难以量化,难以确定合适的优化评价函数等问题,提出一种新的船舶管路自动布局方法。首先,采用轴平行包围盒法(AABB)对船体和船内设备进行简化,将其离散成空间节点并赋予初始信息素和能量值,... 针对船舶在三维环境下管路布局约束多,工程规则难以量化,难以确定合适的优化评价函数等问题,提出一种新的船舶管路自动布局方法。首先,采用轴平行包围盒法(AABB)对船体和船内设备进行简化,将其离散成空间节点并赋予初始信息素和能量值,对空间障碍物进行标记,并对主要的敷管规则给出了具体的量化形式;其次,将快速扩展随机树(RRT)算法和蚁群优化(ACO)算法进行结合,引入方向选择策略、避障策略和变步长策略,提升了算法搜索效率和成功率,通过建立优化评价函数,利用ACO对路径进行循环迭代优化,以期得到满足工程规则的综合最优解;最后,采用计算机模拟的船舱空间布局环境进行管路自动敷设仿真实验,验证了所提方法的有效性和实用性。 展开更多

关键词 三维管路 蚁群优化算法 快速扩展随机树算法 轴平行包围盒法 复杂约束

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