渔港是渔业生产和渔民生活的主要场所,是集渔船停泊、避风、水产品装卸、冷藏加工、流通贸易、渔船渔具维修、物资补给、休闲旅游为一体的综合渔业基地。对提高我国渔业综合能力,保障渔民生命财产安全,促进渔区小城镇建设与渔民增收,培植渔港经济,推动渔区经济、社会和文化事业的全面发展,实现全面建设小康社会的目标,起着重要作用。目前在我国渔港规划设计中还存在很多问题亟待解决,例如地方渔港布局规划方法问题,渔港工程结构可靠度设计问题,渔港等级评估方法问题等都在不同程度上制约了我国渔港的建设和发展。 本文利用遗传算法等优化方法对地方渔港布局规划问题进行研究,利用人工神经网络方法对渔港工程结构可靠度设计问题进行研究,利用模糊优选方法对渔港等级评估问题进行研究,形成以下主要研究成果。 1.地方渔港布局规划方法 我国渔港众多,若不分主次,平均投资,则无法形成优势项目。目前,我国各地渔港的布局规划基本上是由地方行政主管部门上报计划,国家行政主管部门负责审批,主要依赖于长官意识,没有充分的科学依据,这样导致了部分渔港投资没能产生应有效益。 本文充分考虑了捕鱼、海上运输、陆上运输、码头装卸、水产品加工、港口建设和改型等费用,以及水产品销售收益等影响因素,建立了我国地方渔港布局规划数学模型,这从根本上改变了过去渔港布局规划的盲目性。通过渔港的合理布局,可以科学的平衡各地渔港分布,使渔业发展更加有序,从而保证海洋渔业的持续稳定和健康发展,该方法具有普遍性、实用性和可操作性,可为我国地方渔港规划提供参考依据。 模型采用常规优化方法和遗传算法进行求解,并将常规优化方法改进为随机取初值的常规优化法。算例分析表明,在选择优化方法时,要根据具体情况进行具体分析,对于本例优化问题,采用随机取初值的常规优化方法,可以得到满意的优化结果。 2.渔港结构可靠度分析的全局响应面法 计算结构可靠度,如果功能函数己知,可采用一次二阶矩法。一些复杂的渔港工程结构,如高桩码头等常不能给出功能函数的明确表达式。对于这一类问题,通常可采用蒙特卡罗结合有限元法、随机有限元法及响应面法进行求解。其中响应面法因思路清晰,编制计算机程序简便,在实际工程中得到广泛应用。但是,常规的响应面法无法解决响应面的精度问题,其构造响应面仅在验算点附近与真实极限状态曲面符合较好,而且所