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Abstract: 배는 일반적으로 배관이 다수의 숫자로 구성되어 많은 시스템 및 서브 시스템을 보유하고 있다. 작은 크기의 선박에도 천개 가량의 배관이 있고, 중간이나 큰 배에는 이 숫자가 3, 4천개 그 이상의 배관이 있을 수 있다. 선박의 배관 시스템은 매우 복잡하여, 각 파이프는 특정 역할, 특정 사양에 따라 다르게 설계되고, 경로가 정해지고, 배열 및 배치된다. 일부 지역, 특히 엔진 룸은 많은 배관이 있지만 사용 가능한 공간은 항상 제한되어 있다. 그 이유로 배관 기술자에 있어서 배관 경로 설계는 매우 복잡하고 까다로운 일이다.
배관 비용의 최적화는 매우 중요한 항목으로 배관비용을 감소시키기 위해 많은 방법과 연구가 수행되는 것이 고려된다.
이 논문에서는 모든 배관 경로의 설계 문제를 명확하고 구체적으로 설명한다. 그 외에도, 더 나은 해법을 가질 최적의 해법의 조합을 설명 및 적용하였다.

URI: https://repository.pknu.ac.kr:8443/handle/2021.oak/13218
http://pknu.dcollection.net/jsp/common/DcLoOrgPer.jsp?sItemId=000002298443

Table Of Contents: I. Introduction 1
1.1 Problem of Piping Design in Ship 1
1.2 Pipe Routing Process 2
1.3 Pipe Routing in Practice 3
1.4 Summary 6
II. Pipe Cost 7
2.1 Introduction 7
2.2 Minimization of Pipe Cost 8
2.3 Summary 12
III. Related Algorithm 14
3.1 Overview 14
3.2 Deterministic Approaches 15
3.2.1 Maze-Routing Algorithm 15
3.2.2 Escape Algorithm 19
3.2.3 Dijkstra’s Algorithm 19
3.2.4 Summary 22
3.3 Meta Heuristic Methods 23
3.3.1 Genetic Algorithms 24
3.3.2 Ant Colony Optimization 26
3.3.3 Particle Swarm Optimization 28
3.3.4 Summary and Comparison of Algorithms of Meta Heuristic Methods 30
3.4 Summary 30
IV. Problems of Piping Routed Design in Ship 32
4.1 Introduction 32
4.2 Problem of Shortest Paths in Piping Route Design 32
4.3 Problem of Bending Factor and Space Factor 34
4.4 Problem of Branches 35
4.5 Problem of Pipe Routed in Parallel 37
4.6 Summary 37
V. Related Works 39
5.1 Introduction 39
5.2 Cell Decomposition 40
5.3 Modeling the Geometry 42
5.4 Optimization of Computations 45
5.5 Summary 46
VI. Pipe Routing Methodology Validation 48
6.1 Introduction 48
6.2 Validation of Environment Creation 48
6.3 Algorithm Process 50
6.4 Performance Validation 52
6.5 Summary 56
VII. Conclusions 58
References 60
ACKNOWLEDGMENTS 63

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