船舶管线智能布置的优化Astar算法

作者：李喆; 王顺森; 李勇; 吴君; 颜晓江; 徐耀博

来源：西安交通大学学报, 2022, 56(12): 108-117.

DOI：10.7652/xjtuxb202212011

• 船舶管线
• 智能布置
• 优化Astar算法

针对船舶的复杂管系布置设计工作量大、效率低下且依靠经验等问题，提出了一种船舶管线智能布置的优化Astar算法，建立了用于计算机识别的船舶虚拟布置空间模型，包括相关设备模型、管线简化模型、布置约束模型和栅格模型。对传统Astar算法进行优化，基于管线长度、拐角个数和栅格能量值对代价函数进行重新设计，引入方向概率系数和能量值提高管线布置结果的确定性。通过案例的仿真模拟，探究了方向概率系数、能量值对于管线布置速率和质量的影响。结果表明：与传统Astar算法以及遗传算法相比，所提优化Astar算法的拐角个数分别减少了87%、50%;路径搜寻时间分别降低了67.5%、51.5%,进一步提高了管线布置效率。与传统Astar算法相比，优化Astar算法生成的船舶管线长度减小了49.8%,降低了管路成本，说明了该智能布置算法的适配性和优越性，对于实际船舶管线布置具有一定的借鉴性和指导性。

• 单位
  武汉第二船舶设计研究所; 西安交通大学