申请/专利权人：大连船舶重工集团有限公司

申请日：2023-12-14

公开（公告）日：2024-03-29

公开（公告）号：CN117787089A

主分类号：G06F30/27

分类号：G06F30/27;B63B25/08;G06N3/126;G06F30/15;G06F111/06

优先权：

专利状态码：在审-公开

法律状态：2024.03.29#公开

摘要：本发明公开了一种液货船智能货物装卸载辅助决策系统,通过采集液货舱和压载舱的液位高度以及首部和尾部的吃水数据，进行装载货物和压载水的重量计算，并根据船舶的浮态校核船舶的稳性性能，根据各个货舱装载的装载货物重量和各个压载舱装载的压载水重量计算校核船舶的结构强度，通过遗传算法搜索完整的装卸载方案，使船员根据输出的配载方案进行装卸货物的操作。本发明根据计划货物装载量进行货物智能配载，提出智能配载辅助决策方案，根据智能配载辅助决策制定装卸方案，并评估各个步骤之间的时间，不必全过程监控，大大降低了船员的工作量,提高了船舶装卸载过程的安全性。

主权项：1.一种液货船智能货物装卸载辅助决策系统，其特征在于，包括如下步骤：S1采集数据首部左舷右舷吃水TFP-acture和TFS-acture；尾部左舷右舷吃水TAP-acture和TAS-acture；液货舱的液位高度HC1,HC2...HCn；压载舱的液位高度HB1,HB2...HBn；S2根据采集数据计算a根据各个液货舱的液位高度HC1,HC2...HCn和压载舱的液位高度HB1,HB2...HBn计算得到装载货物重量WC1,WC2...WCn和装载压载水重量WB1,WB2...WBn；b根据各个C1,C2...Cn货舱装载的装载货物重量WC1,WC2...WCn和各个压载舱B1,B2...Bn装载的压载水重量WB1,WB2...WBn计算得到船舶的浮态，包括首吃水TF、尾吃水TA、纵倾Tr和横倾Heel，各个货舱C1,C2...Cn装载的装载货物重量WC1,WC2...WCn和各个压载舱B1,B2...Bn装载的压载水重量WB1,WB2...WBn由a计算得到或在设计阶段根据设计要求输入得到；其中，船舶的纵倾为： 船舶的横倾为： c根据b的浮态校核船舶的稳性性能；d根据各个货舱C1,C2...Cn装载的装载货物重量WC1,WC2...WCn和各个压载舱B1,B2...Bn装载的压载水重量WB1,WB2...WBn计算校核船舶的结构强度，各个货舱C1,C2...Cn装载的装载货物重量WC1,WC2...WCn和各个压载舱B1,B2...Bn装载的压载水重量WB1,WB2...WBn由a计算得到或在设计阶段根据设计确定；S3通过算法流程搜索完整的装卸载方案，包括：1变量装卸载辅助决策过程中的变量是各个货舱装载的装载货物重量和各个压载舱装载的压载水重量；2目标函数目标函数1： 目标函数2： 目标函数3： 其中，数学模型F＝f1+f2+f3，当F越小，越接近优化目标，TF＝fFWC1,WC2...WCn,WB1,WB2...WBn表示首吃水函数、TA＝fAWC1,WC2...WCn,WB1,WB2...WBn表示尾吃水函数、Heel＝fHeelWC1,WC2...WCn,WB1,WB2...WBn表示横倾函数；3约束条件约束条件1： 其中，WC1-i，WC2-i，...WCn-i是第i步配载方案的各货舱装载重量，WC1-0，WC2-0，...WCn-0是初始状态initial对应的各货舱装载重量，WC1-final，WC2-final，...WCn-final是营运装载final对应的个货舱装载重量；约束条件2：fAWC1,WC2...WCn,WB1,WB2...WBn-fFWC1,WC2...WCn,WB1,WB2...WBn≤0.015L其中，L为船长；约束条件3：arcsin[fHeelWC1,WC2...WCn,WB1,WB2...WBn]≤2.5°约束条件4：校核该装载方案的稳性需满足船级社协会规范ISCODE2008的要求；约束条件5：校核该装载方案的船体总纵强度和局部强度满足船体设计强度的要求；4将装卸载过程分为8个中间步骤，每一步装卸载18的货物，每个步骤获得一个配载方案，对每一步的装载方案采用遗传算法进行优化搜索；a.以矩阵对变量WC1,WC2...WCn和WB1,WB2...WBn实现染色体的编码；b.记算法种群为Paretot＝[f1i,f2i,f3i]；其中t为当前迭代次数，i为第i步装载方案，对于该步骤的装载方案stepi开展优化选择；c.随机创造一个初始父代种群P0，使用交叉和变异操作产生子带种群Q0；d.对P0和Q0组成的整体种群R0进行非支配排序，构造所有不同等级的非支配解集Z1，Z2，Z3～Zn；其中，n表示排序数字；e.对分好等级的非支配解集进行拥挤距离排序，根据适应度高低得到前N个解，构成下一次迭代的父代种群P1；f.重复a～e步骤，直至结果收敛，最终收敛的结果记作第i步的装载方案stepi；5对每一步装载方案进行一次多目标遗传优化，即获得8个中间步骤的配载方案，智能装卸载辅助决策软件输出装卸载辅助决策，即8个步骤的配载方案；6根据船舶的设计图纸获得船舶的货物装卸载速率和压载水的装卸载速率，以及所述8个中间步骤的配载方案的差异评估各个步骤间需要的时间，输出最优装载。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 大连船舶重工集团有限公司 一种液货船智能货物装卸载辅助决策系统

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD