undefined

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 enemmän

Organisaatiot ja tekijät

Lappeenrannan–Lahden teknillinen yliopisto LUT

Handroos Heikki Orcid -palvelun logo

Keshtiarast Esfahani Mahshad

Li Ming Orcid -palvelun logo

Julkaisutyyppi

Julkaisumuoto

Artikkeli

Emojulkaisun tyyppi

Konferenssi

Artikkelin tyyppi

Muu artikkeli

Yleisö

Tieteellinen

Vertaisarvioitu

Vertaisarvioitu

OKM:n julkaisutyyppiluokitus

A4 Artikkeli konferenssijulkaisussa

Julkaisukanavan tiedot

Konferenssi

2024 6th International Conference on Data-driven Optimization of Complex Systems

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