高跃峰+张均东

摘 要 船舶机舱管路分布密集、且走向复杂，目前在生产设计中仍然主要依靠经验丰富的专业人员来完成管路的布局。为实现船舶机舱管路的自动布置，基于遗传算法设计了一种自动寻找最优路径的算法。算法通过将机舱空间分割为三维网格节点，将各个坐标点编码，产生初始种群，建立个体适应度函数，根据路径总长、路径弯头数、路径能量值来评价个体的适应度，从而评价路径的优劣，从中选择适应度高的个体作为父代进行交叉变异，经过一定代数的遗传进化可使种群收敛到全局最优解，得到最优路径。仿真实验证明该算法在寻找最优路径方面可行、有效，并将其应用于虚拟船舶机舱视景仿真的管路布置设计中，对船舶生产设计中的管路布置有一定参考价值。

【关键词】船舶制造 机舱管路 自动布置 遗传算法

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船舶机舱是典型的复杂室内场景，舱内管路纵横交错，设备繁多，高效地管路布置是实现船舶设计制造和虚拟船舶机舱视景仿真的关键环节。机舱管路的布置是船舶制作设计中的重要一环，但由于机舱管路较为复杂，目前还主要依靠管路设计经验丰富的专业人员来完成，自动化程度较低，并且使船舶整体的设计周期延长。因此，在整个机舱管路设计中，自动化技术的运用对于提高船舶设计效率、降低设计成本具有重要的意义。

在实船中，对管路的布置和敷设必须要满足很多约束条件。……