基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)仿真的系泊優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、在海上進行施工作業(yè)的船舶或者鉆井平臺等，都必須保持一個相對固定的位置。由于海上浮式結(jié)構(gòu)本身對于平動運動并不具備回復(fù)力，因此，一般都需要使用系泊系統(tǒng)。系泊系統(tǒng)的主要作用是通過錨鏈提供回復(fù)力，抵抗環(huán)境載荷，從而減小系泊浮體的水平運動，使得作業(yè)船舶或者平臺保持在一個相對固定的位置。如何減小浮式結(jié)構(gòu)的運動，保障作業(yè)的安全，錨泊線的選取以及錨泊線的布置方式就顯得尤為重要。
　　 本論文基于以上問題，采用基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)仿真的方法對錨泊線的

2、優(yōu)化布置進行了研究。系泊優(yōu)化問題的數(shù)學模型：以錨鏈方位角和拋錨距離作為優(yōu)化變量，以錨鏈的受力滿足強度要求為約束條件，以考慮各個浪向發(fā)生概率的加權(quán)平動位移為優(yōu)化目標。由于在波浪載荷作用下的系泊浮體時域運動及纜繩受力的復(fù)雜性，因此構(gòu)造明確的目標函數(shù)是困難的；再者，進行一次時域運動分析所用的時長也是不容忽視的。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為一種基于誤差反向傳播的多層前向網(wǎng)絡(luò)，最主要的特性是具有非線性映射功能，可以逼近任意的非線性函數(shù)。因此采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對

3、系泊時域運動和錨鏈受力進行仿真。本文以一艘在南海某區(qū)域作業(yè)的起重船為例，選取海洋工程界的權(quán)威軟件Moses作為計算軟件，對系泊狀態(tài)下該工程船進行了時域下的計算，為后續(xù)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)仿真奠定基礎(chǔ)。以錨鏈方位角和拋錨距離作為試驗因素，通過正交試驗設(shè)計了不同的系泊布置方案，用Moses軟件對每一組系泊方案不同浪向下的時域運動和錨鏈受力進行了計算。將計算結(jié)果作為訓練樣本，對BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行訓練，從而實現(xiàn)BP網(wǎng)絡(luò)對Moses時域計算的仿真。采用遺