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基于混沌理论的沅水干支直达货船船型优化论证

作　者: 赵家蛟
导　师: 王丽铮
学　校: 武汉理工大学
专　业: 船舶与海洋结构物设计制造
关键词: 沅水船型标准化混沌优化网格优化
分类号: U674.13
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 81次
引　用: 1次
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内容摘要

沅水是湘西和黔东南地区通往长江的黄金水道，流域内资源非常丰富。目前，随着五强溪、凌津滩枢纽的建设，库区航道得到了改善，内河水运运量大、成本低、适合大宗、初级工农业原材料和产品运输的特点得到更充分的体现，对促进湖南省，尤其是湘西和贵州省部分地区的经济发展，加快西部地区基础设施建设，具有非常重要的作用。但现有船型杂乱，船舶吨位小、运输成本高、技术条件较差、船舶运输竞争能力较低，内河航道和船闸的能力不能得到充分、合理利用，运输船舶的技术和经济性不能适应发展的需求。因此，必须加快推进沅水船舶标准化工作，作为船舶标准化的技术基础工作—船型技术经济论证工作迫在眉睫。混沌优化方法是近几年兴起一种优化方法，搜索过程利用混沌本身具有遍历性特点。该方法简单、易于跳出局部最优、计算结果客观准确，目前已在部分领域内得到较为成功的应用。本文采用混沌优化理论来完成沅水干支直达干散货船船型优化论证工作，为沅水船型标准化工作提供技术支持。全文共分五个部分：第一部分为绪论，简述本论文的背景、内容及研究方法；第二部分为沅水航道港口现状、规划以及沅水市场现状分析；第三部分阐述了混沌基本原理及应用，并重点介绍了混沌优化原理及优化基本步骤；第四部分为基于混沌优化理论进行沅水干支直达干散货船优化论证。通过混沌优化方法与传统优化方法网格法的比较，验证混沌优化方法的可行性和有效性；并就混沌优化方法应用于船型优化论证中的关键问题进行探讨，得出有益结论，对混沌优化方法在工程中应用具有指导作用；第五部分为论文总结与进一步研究展望。研究表明混沌优化方法可应用于船型主尺度优化中，所得出的沅水典型航线船型主尺度优化方案为沅水船型标准化工作提供了技术支持。

全文目录

中文摘要  3-4
Abstract  4-8
第1章绪论  8-11
  1.1 论文题目来源  8
  1.2 论文研究的意义  8-9
  1.3 论文研究目的  9-10
  1.4 论文内容和实现方法  10-11
    1.4.1 论文研究内容  10
    1.4.2 论文采用的研究方法和技术路线  10-11
第2章沅水航道条件分析  11-30
  2.1 沅水航道现状及规划  11-14
    2.1.1 沅水水文特征  11-12
    2.1.2 各段航道特征、现状及发展规划  12-14
    2.1.3 横跨沅水各主要水电枢纽现状  14
  2.2 沅水港口现状及规划  14-17
    2.2.1 常德港  15-16
    2.2.2 沅江港  16
    2.2.3 茅草街港  16-17
  2.3 沅水船舶发展现状及趋势  17-20
    2.3.1 沅水干流  17-19
    2.3.2 洞庭湖区  19-20
  2.4 沅水流域经济和社会发展现状与趋势  20-22
    2.4.1 沅水上游  21
    2.4.2 沅水中游  21-22
    2.4.3 沅水下游及洞庭湖区  22
  2.5 沅水流域内主要矿产资源、分布及货运量  22-25
    2.5.1 沅水流域内主要矿产资源及分布  22-23
    2.5.2 沅水流域内货运量现状及其预测  23-25
  2.6 本章小结  25-30
第3章混沌优化方法及其应用现状分析  30-42
  3.1 混沌基本理论  30-35
    3.1.1 混沌的定义、相关概念  30-33
    3.1.2 混沌运动的特点、特征量  33-35
    3.1.3 实现混沌运动的方法  35
  3.2 混沌优化理论  35-40
    3.2.1 混沌优化原理  36-37
    3.2.2 混沌优化方法基本步骤  37-38
    3.2.3 混沌优化方法及其应用现状分析  38-40
  3.3 算法数学仿真实验  40-41
  3.4 本章小结  41-42
第4章基于混沌优化理论的沅水货运船型优化论证  42-63
  4.1 沅水船舶论证前提及相关数学模型  42-48
    4.1.1 论证方法  42
    4.1.2 技术路线  42
    4.1.3 论证原则  42-43
    4.1.4 相关计算模型  43-45
    4.1.5 衡准指标  45-48
  4.2 沅水干支直达货船船型优化论证  48-56
    4.2.1 沅水典型航线参数及相关尺度限制  48
    4.2.2 混沌优化方法优化论证  48-54
    4.2.3 网格优化方法优化论证  54-56
  4.3 两种方法的对比分析  56-58
  4.4 混沌优化法应用于沅水货运船型优化论证中关键问题探讨  58-61
    4.4.1 初始值选择  58-59
    4.4.2 搜索停止准则  59-60
    4.4.3 调节参数选择  60
    4.4.4 搜索精度  60
    4.4.5 最优解的工程实用性  60-61
  4.5 主要结论  61
  4.6 本章小结  61-63
第5章总结与展望  63-65
  5.1 全文总结  63
  5.2 进一步展望  63-65
参考文献  65-68
致谢  68-69
攻读硕士学位期间发表的论文及参加的科研项目  69

基于混沌理论的沅水干支直达货船船型优化论证

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