Comparison of Meta-Heuristic Optimization Algorithms in Ship Hull Cutting Plan Generation
Julkaisuvuosi
2024
Tekijät
Keshtiarast Esfahani Mahshad; Li Ming; Handroos Heikki
Tiivistelmä
The optimization of ship hull dismantling is crucial for advancing the efficiency and safety of the ship recycling industry, particularly in green facilities. This paper presents a comparative study of meta-heuristic optimization algorithms-Genetic Algorithm (GA), Particle Swarm Optimization (PSO), and Simulated Annealing (SA)-for generating an optimized cutting plan for end-of-life (EOL) vessels. The fitness function developed aims to minimize the cutting area while imposing constraints on block mass and center of mass displacement, ensuring safe and efficient dismantling. Our study utilized CAD models and Fusion 360 API for data derivation, ensuring precise optimization inputs. Results indicate that GA and SA achieved robust performance, effectively balancing exploration and exploitation, and converging to optimal solutions with cutting areas around 9.1×106cm2 . In contrast, PSO struggled with the high-dimensional search space, failing to converge effectively. The GA demonstrated efficiency with a weighted random initialization and tournament selection, while SA benefited from a high initial temperature and an exponential cooling schedule. This study underscores the potential of meta-heuristic algorithms in enhancing the automation and safety of ship dismantling processes.
Näytä enemmänOrganisaatiot ja tekijät
Julkaisutyyppi
Julkaisumuoto
Artikkeli
Emojulkaisun tyyppi
Konferenssi
Artikkelin tyyppi
Muu artikkeli
Yleisö
TieteellinenVertaisarvioitu
VertaisarvioituOKM:n julkaisutyyppiluokitus
A4 Artikkeli konferenssijulkaisussaJulkaisukanavan tiedot
Emojulkaisun nimi
2024 6th International Conference on Data-driven Optimization of Complex Systems (DOCS)
Konferenssi
2024 6th International Conference on Data-driven Optimization of Complex Systems
ISBN
Avoin saatavuus
Avoin saatavuus kustantajan palvelussa
Ei
Rinnakkaistallennettu
Ei
Muut tiedot
Tieteenalat
Kone- ja valmistustekniikka
Kustantajan kansainvälisyys
Kansainvälinen
Kansainvälinen yhteisjulkaisu
Ei
Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa
Ei
DOI
10.1109/DOCS63458.2024.10704462
Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen
Kyllä