一种船舶居住舱室布置方案自动生成方法技术

本发明专利技术提供了一种船舶居住舱室布置方案自动生成方法，涉及船舶技术领域，包括如下步骤：绘制单个样本家具简化后的外轮廓平面图，根据所述外轮廓平面图提取外轮廓数据；获取并根据所述边界、活动空间、开启空间、特殊布置要求、布置优先级和家具朝向信息得到样本家具的模型数据；将所有样本家具的模型数据汇总到模型数据库中；录入样本家具的不同布置形式至布置方案集；采用优化算法从布置方案集中为目标家具选取目标布置方案。本发明专利技术将智能优化算法应用于船舶舱室布置，实现了船舶居住舱室布置方案的自动生成。方案的自动生成。方案的自动生成。

【技术实现步骤摘要】
一种船舶居住舱室布置方案自动生成方法


[0001]本专利技术涉及船舶
，具体而言，尤其涉及一种船舶居住舱室布置方案自动生成方法。

技术介绍

[0002]远洋船舶因为需要满足船员的住宿需求，一般会为船员提供大量的居住舱室。而受限于船上居住区面积，舱室通常难以像陆上的居民楼一样设计成单纯的几种相同空间。而船舶建造过程中就需要考虑舱室内部的家具布置。
[0003]目前采用人工设计的方法对船舶舱室内部设置布局方案，然而，这样的设计方法存在不足之处。首先，设计人员需要为各种不同的格局分别设计相对应的家具的布置方案，工作量较大。其次，由于采用人工设计，有可能因为设计失误等问题，造成家具打开空间不足，人员通行不便等问题。此外，因为船上舱室空间普遍小于民宅，其家具布置往往需要设计人员依靠经验反复比对各项方案的优劣，这进一步增加了设计工作量，影响了设计效率。而因为需要依靠经验判定布置的合理性，使得人员可能采用不适宜的判定标准，影响到设计方案的合理性。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提出一种船舶居住舱室布置方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种船舶居住舱室布置方案自动生成方法，其特征在于，包括如下步骤：绘制单个样本家具简化后的外轮廓平面图，根据所述外轮廓平面图提取外轮廓数据；根据所述外轮廓平面图，设置单个样本家具需要靠舱壁放置的边界；根据所述外轮廓平面图，设置人员的活动空间、家具的开启空间及家具高度信息；设置单个样本家具的特殊布置要求；根据样本家具的重要程度设置家具的布置优先级；设置样本家具的朝向与方向向量对应关系；根据所述边界、活动空间、开启空间、家具高度信息、特殊布置要求、布置优先级和家具向量对应关系得到样本家具的模型数据；对所有样本家具重复上述步骤，得到所有样本家具的模型数据；将所有样本家具的模型数据汇总到模型数据库中；录入样本家具的不同布置形式形成布置方案集，所述布置方案集隶属于样本家具的模型数据；依照目标家具规格从模型数据库中读入目标家具对应的模型数据；绘制目标舱室信息并读入目标舱室信息；根据所述目标舱室信息，得到舱室内部空间形状和尺寸；根据舱室内部空间形状和尺寸，以船首方向为x轴正方向，左舷方向为y轴正方向，上方为z轴正方向建立舱室全局坐标系；采用优化算法，以目标家具在舱室全局坐标系下的坐标、方向向量和布置方案为变量从布置方案集中为目标家具选取目标布置方案。2.根据权利要求1所述的船舶居住舱室布置方案自动生成方法，其特征在于，选取目标布置方案时，根据舱室整体活动空间、最小通行宽度和家具特殊布置要求符合度指标对目标布置方案进行合理性计算，得到目标布置方案的合理性指标R
i
；i为迭代次数，当i为1时，重新采用优化算法对目标布置方案进行优化；当i大于1时，比较R
i
与R
i
‑1的值，若R
i
大于R
i
‑1则重新采用优化算法对目标布置方案进行优化；若R
i
小于等于R
i
‑1则采用第i
‑
1次输出的布置方案由程序生成舱室布置图。3.根据权利要求1所述的船舶居住舱室布置方案自动生成方法，其特征在于，得到目标布置方案的合理性指标Ri包括：Ri＝Z+d+A其中，Z为人员活动空间指标，d为最小通行宽度指标，A为家具特殊布置要求符合度指标；其中，Z'为人员活动空间取舱室内无家具遮挡的最大矩形区域面积，Z0为舱室内部总面积，Z
n
为第n个家具占地面积；其中，d1为最小通行宽度取舱室门到各个家具人员活动空间路线上的最窄处宽度，d0为
通行宽度标准值；其中，k
n
为第n个家具的布置优先级，A
n
为第n个家具的特殊布置要求，A
’
n
为布置结果能够满足的个数。4.根据权利要求1所述的船舶居住舱室布置方案自动生成方法，其特征在于，系统生成布置方案时，算法依照家具的布置优先级，将家具沿舱室边界放置，根据家具模型数据中设置的需要靠舱壁放置的边界决定家具位置；布置方案中家具的人员活动空间和家具开启空间可以同其他家具的人员活动空间和家具开启空间相互重叠，但是不能与其他家具的本体相重叠；根据家具的高度信息判定家具是否可以重叠，如果两个家具处在同一高度范围内，则家具之间不可以重叠，一个家具的人员活动空间和家具开启空间也不能与另一个家具本体重叠，如果家具高度范围不同，则没有这一限制。5.根据权利要求1所述的船舶居住舱室布置方案自动生成方法，其特征在于，采用蚁群算法作为优化算法选取目标方案，包括如下步骤：初次迭代时系统生成t个布置方案，以后每次迭代时，系统都留存t个布置方案的布置数据；第i次迭代时，程序分别计算x个方案的合理性指标R
ij
，j＝1,2
…
t，取R
i
＝max(R
ij
)，如果程序判定R
i
符合收敛条件，则迭代终止，并输出对应于R
i
的布置方案；当R
i
符合迭代条件时，则基于当前的t个布置方案重新生成布置方案。...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙文林，瞿荣泽，莫中华，张清，邹玉龙，
申请(专利权)人：大连中远海运川崎船舶工程有限公司，
类型：发明
国别省市：