[发明专利]一种基于遗传算法的船舶机舱管路优化方法

说明书

本发明公开了一种基于遗传算法的船舶机舱管路优化方法，解决了船舶管道布置需要大量的人工经验操作，不仅繁琐、费时、耗力，而且显示方式不直观，易造成设备及管线之间的相互碰撞，精度不高的问题，可以更有效快速的得到管道布置的最优方案，节省人力物力，并且在后期易于持续优化。包括数据采集模块、模型建立模块、文件预处理模块、管道走向模块、支撑位置模块、支撑类型模块、接头位置模块、数据处理中心、适应度对比模块、反馈模块、输出模块、材料选取模块、辅材选取模块、管道布置模块、目标函数模块、参数设定模块、遗传算法模块、计算模块、储存模块，所述数据采集模块和模型建立模块连接，所述模型建立模块和文件预处理模块连接。

技术领域

本发明涉及船舶技术领域，具体为一种基于遗传算法的船舶机舱管路优化方法。

背景技术

船舶管道是船舶上用来连接各种机械设备的管道，用来传送水、油、气等有关工质。船舶系统管路是为了提高船舶的抗沉性、稳性，为了满足船员、旅客的正常生活需要。船舶系统系统很多，有为全船供应海水和淡水的供水系统；为调节船舶压载用的压载水系统；为排除舱底积水用的舱底水排出系统；为全船提供压缩空气用的压缩空气系统；为灭火用的消防系统等等。这些系统所采用的设备如泵和压缩机等绝大部分是电动的，并能自动控制。

实现船舶管道的自动优化布置能有效地节约经济成本，缩短设计周期，提高空间利用率。目前船舶管道优化布置工作主要依靠经验丰富的专家人工完成，由于缺少稳定有效的管道优化布置方法支持，许多船舶管道的布置沿用平面剖面图的方式进行设计，需要大量的人工经验操作，不仅繁琐、费时、耗力，而且显示方式不直观，易造成设备及管线之间的相互碰撞，精度不高等问题，现场的返工率高。因此，船舶管道布置问题亟需解决。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于遗传算法的船舶机舱管路优化方法，解决了船舶管道布置需要大量的人工经验操作，不仅繁琐、费时、耗力，而且显示方式不直观，易造成设备及管线之间的相互碰撞，精度不高的问题，使得效果更优。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于遗传算法的船舶机舱管路优化方法，包括数据采集模块、模型建立模块、文件预处理模块、管道走向模块、支撑位置模块、支撑类型模块、接头位置模块、数据处理中心、适应度对比模块、反馈模块、输出模块、材料选取模块、辅材选取模块、管道布置模块、目标函数模块、参数设定模块、遗传算法模块、计算模块、储存模块，所述数据采集模块和模型建立模块连接，所述模型建立模块和文件预处理模块连接，所述文件预处理模块和管道走向模块连接，所述文件预处理模块和支撑位置模块连接，所述文件预处理模块和支撑类型模块连接，所述文件预处理模块和接头位置模块连接，所述管道走向模块和数据处理中心连接，所述支撑位置模块和数据处理中心连接，所述支撑类型模块和数据处理中心连接，所述接头位置模块和数据处理中心连接，所述数据处理中心和适应度对比模块连接，所述适应度对比模块和反馈模块连接，所述反馈模块和文件预处理模块连接，所述适应度对比模块和输出模块连接，所述输出模块和材料选取模块连接，所述材料选取模块和辅材选取模块连接，所述辅材选取模块和管道布置模块连接。

优选的，所述数据处理中心包括目标函数模块、参数设定模块、遗传算法模块、计算模块，所述目标函数模块和参数设定模块连接。

优选的，所述参数设定模块和遗传算法模块连接，所述遗传算法模块和计算模块连接，所述计算模块和储存模块连接。

优选的，所述管道走向模块和支撑位置模块连接，所述支撑位置模块和支撑类型模块连接，所述支撑类型模块，和接头位置模块连接。

优选的，所述适应度对比模块和反馈模块连接，所述反馈模块和文件预处理模块连接。

一种基于遗传算法的船舶机舱管路优化方法，具体步骤包括：