基于專家系統(tǒng)的挖泥船作業(yè)輔助分析與優(yōu)化決策研究.pdf

1、挖泥船是水利疏浚的重要疏浚工具之一,在航道疏浚中有非常重要的作用。挖泥船有多種船型但其基本工作方式相同,首先通過斗輪、絞刀、泥耙等不同的切削工具剝離待改造泥層上的泥沙形成泥漿,然后通過泥泵將泥漿吸入船艙,裝入配套的運輸船轉(zhuǎn)運或直接將泥漿通過管道輸送到水面讓水流帶走泥沙,還有的是通過數(shù)公里的排泥管將泥漿輸送到岸上進行吹填工程。絞吸式挖泥船是挖泥船中的一種類型,適用于挖掘松散沙、砂壤土、淤泥等松散軟塑粘土。
　　 由于疏浚環(huán)境的復(fù)雜

2、性,疏浚作業(yè)過程中,操作人員需要不斷地對疏浚設(shè)備運行狀態(tài)進行調(diào)整,以防止管路堵塞并盡可能的提高疏浚效率。但挖泥船設(shè)備控制系統(tǒng)復(fù)雜,操作人員難以對最佳工況進行準確的估計以實現(xiàn)各疏浚設(shè)備的協(xié)調(diào)工作。絞吸式挖泥船疏浚作業(yè)過程中艙內(nèi)泥泵和絞刀運行的能耗占總能耗的80％,對泥泵和絞刀的運轉(zhuǎn)進行優(yōu)化控制,在不發(fā)生管道堵塞的前提下使挖泥產(chǎn)量極大化和能量浪費最小化,可有效地降低作業(yè)能耗并提高工效。因此本文提出了一套基于專家系統(tǒng)的優(yōu)化作業(yè)解決方案,并開發(fā)

3、了疏浚作業(yè)數(shù)據(jù)輔助分析及施工參數(shù)優(yōu)化決策軟件。
　　 本文首先介紹了課題研究的背景和挖泥船作業(yè)優(yōu)化研究現(xiàn)狀、絞吸式挖泥船疏浚系統(tǒng)的構(gòu)成,依托實際項目分析了絞吸式挖泥船控制系統(tǒng)的功能需求,基于專家系統(tǒng)設(shè)計挖泥船優(yōu)化作業(yè)專家系統(tǒng)解決方案。專家系統(tǒng)以現(xiàn)有疏浚行業(yè)標準、泥漿輸送優(yōu)化理論成果、疏浚仿真結(jié)果等為基礎(chǔ),針對當前施工條件分析疏浚設(shè)備工作特性,推理出疏浚效率最大化、能量損失最小化、參數(shù)匹配最優(yōu)化的施工參數(shù)值,達到疏浚作業(yè)優(yōu)化的目的