董 宗 然，　林 　 焰

( 1.大连理工大学 电子信息与电气工程学部, 辽宁 大连　116024；2.大连理工大学 运载工程与力学学部, 辽宁 大连　116024 )



基于协同进化和并行计算的船舶管路布置方法

董 宗 然1，林 焰*2

( 1.大连理工大学 电子信息与电气工程学部, 辽宁 大连116024；2.大连理工大学 运载工程与力学学部, 辽宁 大连116024 )

摘要：为解决船舶管路协同布置问题，提出一种适合求解多管路或分支管路协同布置的算法框架．通过为每条管路或分支生成对应的进化种群，将管路间的协同布置转换为种群间的协同进化．基于提出的路径连接点概念，生成管路接口间的候选路径种群，并对种群进行交叉、变异操作．使用A*算法作为寻路算子，提高了生成路径的质量，同时保证了路径的有效性．为了提高运算效率，引入并行计算策略对算法框架和A*算法进行改进．最后，两个仿真实例验证了所提出方法的可行性和有效性．

关键词：船舶管路；A*算法；协同进化；并行计算

0引言

船舶管路设计是船舶详细设计阶段中最繁杂的工作之一．现代船舶需要大量的管路以完成油、气、水、电等的输送．管路需要连接指定的设备接口，同时需要满足诸多约束条件，包括管路长度、弯头数目等经济性约束，还包括易安装性、易维护性、美观性、安全性等高级需求．船舶设计具有非批量的特点，除了少量姐妹船以外，每条船都有各自的设计需求．因此，船舶管路设计的工作量巨大，难度较高．当前船舶管路设计主要由……