Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка программно-алгоритмических средств для построения оптимального плана обработки водных участков землеснарядами

Фамилия
Павлов
Имя
Юрий
Отчество
Владимирович
Номинация
Информационные технологии
Институт
Институт информационных технологий и автоматизированных систем управления (ИТАСУ)
Кафедра
Инженерной кибернетики
Академическая группа
ММ-13-1
Научный руководитель
доцент, к. т. н. Широков А. И.
Название тезиса
Разработка программно-алгоритмических средств для построения оптимального плана обработки водных участков землеснарядами
Тезис

Землеснаряд – судно технического флота, назначением которого является проведение работ на водоемах, чтобы предотвратить их осушение. Принцип работы заключается в гидромеханизации, т. е. грунт по пульпопроводу со дна водоема выбрасывается на берег.

Задача состоит в составлении расписания, по которому разные землеснаряды будут обрабатывать назначенные им участки. Критерий оптимальности - минимальное время на обработку участков.

Для данной задачи применяется генетический алгоритм, который является разновидностью эвристических. Оправданность его применения связана с сравнительно меньшими вычислениями, нежели обычный перебор. Генетический алгоритм имеет специфические модификации, адаптированные под конкретную задачу.

На рис. 1 показана общая схема генетического алгоритма.

Рисунок 1. Схема генетического алгоритма

Задача обработки участков является многоиндексной, так как необходимо учитывать минимальные затраты времени как на преодоление необходимого расстояния до участка, так и непосредственно на саму обработку.

В работе разработаны 2 генетических алгоритма (по преодоленным расстояниям и по общим затратам на обработку), использован модифицированный алгоритм Дэйкстры, проведено сравнение скорости работы генетического алгоритма № 1 и алгоритма перебора.

Получены 3 ответа:

  1. Оптимальное время обработки участков;
  2. Назначение участков землеснарядам;
  3. Расписание работ.

Визуализация расписания работ землеснарядов будет представлена с использованием системы имитационного моделирования AnyLogic.

Работа выполнена под руководством доцента, к.т.н. Широкова А. И.