随着近年来邮轮产业的不断发展及中国开始加入大型邮轮制造的竞争行列,邮轮设计的相关研究越发深入,然而目前我国邮轮相关研究的技术基础仍十分薄弱,邮轮设计能力与庞大的邮轮旅游市场不匹配,在邮轮产业本土化的过程中,邮轮设计实力的提升仍然需要大量相关研究的支持。在此背景下,本文针对邮轮布置设计特点及邮轮旅客行为特性,以模块化设计理念为基础对邮轮布局进行了划分,构建了邮轮综合收益评价体系对布局方案的经济性进行评价,并利用粒子群算法进行了优化设计,为邮轮布局优化的相关设计提供了一种新的实施方案。本文首先对邮轮上层区域的布置特性及邮轮旅客的行为原理进行了分析,包括空间元素构成、空间布置限制、旅客消费选择概率等,对不同设计理念的度假型邮轮进行了比选,探讨各空间元素的布置需求对布局优化设计的影响,确定了邮轮上层区域内可进行布局优化的空间。同时,以改进哈夫模型为分析基础,对邮轮旅客的消费选择及途经区域的客流吸引行为进行了分析及预测,为面向综合收益的布局优化模型的构建奠定了理论基础;其次,以模块化思想对邮轮上层区域的空间元素进行了层次划分,采用模糊聚类理论评价了空间元素之间的综合相关性,确定了布局模块的具体划分流程及布局模块的组合原则,并生成了特定甲板的布局模块划分方案;随后,针对作为布局优化目标的邮轮综合收益指标,以船票收入与旅客船上消费两方面内容构成其评价,通过将布局变化对收益的影响转化为噪声对船票价格的影响,将船上消费的变化体现为消费区域客流量的变化,进而将其与旅客需求和邮轮布局变化联系起来,并提出相关核算公式,组成完整的综合收益评价模型;最后,采取粒子群算法对模型进行求解,生成综合收益最优的邮轮布局方案,并与原方案对比分析,总结邮轮布局优化设计中影响邮轮收益的敏感因素,相关结果验证了以综合收益对邮轮布局进行优化这一思想的有效性,为邮轮的改进设计提供了一种新的思路。