海上立體搜救是最有效的海上人命救助方式,船舶與航空器協(xié)同實(shí)施搜尋救助的價值和效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了單一地使用船舶或航空器。海上立體搜救又是一個非常復(fù)雜而又性命攸關(guān)的活動。當(dāng)遇險目標(biāo)位置不明時,須進(jìn)行海上搜尋,搜尋行動在整個搜救過程中是最昂貴、最危險和最復(fù)雜的部分,也是發(fā)現(xiàn)和救助幸存者的唯一途徑。本文圍繞海上大面積搜尋實(shí)踐中經(jīng)常遇到的最優(yōu)搜尋力量選擇和任務(wù)分配這一核心問題開展了以下三個方面的研究工作：1.海上立體搜尋全局優(yōu)化問題建模、求解和分析。本文將海上立體搜尋行動中迫切需要解決的搜尋力量選擇問題抽象為帶有船舶總量和飛機(jī)總量約束的全局優(yōu)化問題,建立了海上立體搜尋全局優(yōu)化模型。該模型充分考慮了待搜尋海域的面積、搜尋船舶和搜尋飛機(jī)的最大航速、搜尋能力、初始距離、最大續(xù)航時間等因素,通過引入“0-1型”決策變量,對搜尋力量的優(yōu)化選擇進(jìn)行直觀有效的判斷。通過求解模型在不同船舶總量和不同飛機(jī)總量約束條件下的全局最優(yōu)解,可以綜合分析搜尋覆蓋時間與搜尋力量數(shù)量（成本）之間的關(guān)系,進(jìn)而得出優(yōu)化（經(jīng)濟(jì)且可行）的搜尋方案。2.提出并研制了多船舶和多飛機(jī)條件下的海上大面積搜尋區(qū)域剖分（任務(wù)分配）算法。根據(jù)海上立體搜... 

【文章來源】：大連海事大學(xué)遼寧省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：155 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
創(chuàng)新點(diǎn)摘要
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展動態(tài)分析
    1.3 海上立體搜救概述
    1.4 論文主要研究內(nèi)容
第2章 海上搜尋基本理論和方法
    2.1 引言
    2.2 海上搜尋區(qū)域確定方法
        2.2.1 搜尋基準(zhǔn)
        2.2.2 目標(biāo)位置的概率分布
    2.3 海上搜尋力量獲取技術(shù)
        2.3.1 靜態(tài)搜尋力量獲取
        2.3.2 動態(tài)搜尋力量獲取
    2.4 搜尋方式
        2.4.1 視力搜尋
        2.4.2 電子搜尋
    2.5 小結(jié)
第3章 海上立體搜尋全局優(yōu)化模型
    3.1 引言
    3.2 海上立體搜尋全局優(yōu)化模型的建立
        3.2.1 模型的提出
        3.2.2 模型求解復(fù)雜度分析
    3.3 模型的求解方法
        3.3.1 最優(yōu)化基本知識
        3.3.2 模型求解算法
    3.4 算例分析
        3.4.1 模型算例
        3.4.2 結(jié)果分析
    3.5 小結(jié)
第4章 海上搜尋區(qū)域剖分算法
    4.1 引言
    4.2 搜尋區(qū)域剖分問題的提出
    4.3 搜尋區(qū)域剖分算法
        4.3.1 凸搜尋區(qū)域剖分算法
        4.3.2 凸搜尋區(qū)域剖分算法的改進(jìn)
        4.3.3 任意搜尋區(qū)域剖分算法
        4.3.4 任意搜尋區(qū)域剖分算法的改進(jìn)
        4.3.5 CSP在搜尋區(qū)域內(nèi)的剖分算法
    4.4 小結(jié)
第5章 海上立體搜尋態(tài)勢三維仿真
    5.1 引言
    5.2 我國海上立體搜救體系概況
        5.2.1 我國海上主要專業(yè)搜救設(shè)施
        5.2.2 我國海上專業(yè)搜救力量的空間部署
    5.3 立體搜尋三維場景建模方法
        5.3.1 采用空間數(shù)據(jù)疊加創(chuàng)建三維場景
        5.3.2 利用建模工具創(chuàng)建三維物標(biāo)模型
    5.4 立體搜尋態(tài)勢三維仿真方法
        5.4.1 ArcGIS動畫原理概述
        5.4.2 搜尋態(tài)勢仿真方法
        5.4.3 搜尋態(tài)勢動畫關(guān)鍵幀屬性計算方法
        5.4.4 立體搜尋態(tài)勢三維仿真效果
    5.5 小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間公開發(fā)表論文
攻讀學(xué)位期間獲得國內(nèi)外發(fā)明專利
致謝
作者簡介


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]低軌衛(wèi)星自動識別系統(tǒng)在海事監(jiān)管中的應(yīng)用[J]. 蘭培真,劉旺盛,劉曉佳,曹士連.  中國航海. 2012(02)
[2]基于區(qū)域分割的無人機(jī)路徑規(guī)劃[J]. 劉山,曹盛文,劉軒.  計算機(jī)仿真. 2012(03)
[3]LRIT系統(tǒng)與航運(yùn)公司船舶動態(tài)監(jiān)控[J]. 邢鉞.  世界海運(yùn). 2011(08)
[4]求解0-1背包問題的動態(tài)規(guī)劃法分析[J]. 呂聰穎,趙剛彬,周春光.  南陽理工學(xué)院學(xué)報. 2011(02)
[5]一種基于梯形剖分的多邊形布爾運(yùn)算方法[J]. 崔璨,王結(jié)臣.  測繪學(xué)報. 2011(01)
[6]我國應(yīng)用星載基站AIS系統(tǒng)研究[J]. 楊倩.  中國海事. 2011(01)
[7]線性分式規(guī)劃的Frank-wolfe優(yōu)化算法[J]. 陳誠,楊森,李粉紅.  商洛學(xué)院學(xué)報. 2010(02)
[8]中國海洋救助船主力船型——8000kW海洋救助船[J]. 鄭梓蔭,楊存國,顧艷.  船舶設(shè)計通訊. 2010(S1)
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博士論文
[1]海上搜救決策支持系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究[D]. 肖方兵.大連海事大學(xué) 2011
[2]非凸規(guī)劃問題的全局最優(yōu)性條件和全局最優(yōu)化方法[D]. 全靖.上海大學(xué) 2011
[3]非凸優(yōu)化問題的全局優(yōu)化算法[D]. 周雪剛.中南大學(xué) 2010

碩士論文
[1]VTS船舶交通管理綜合信息系統(tǒng)的研究[D]. 賈吉榮.大連海事大學(xué) 2011
[2]AIS-SART的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 郭成雄.大連海事大學(xué) 2011
[3]VTS的信息獲取與播發(fā)技術(shù)的研究[D]. 崔建曄.大連海事大學(xué) 2009
[4]內(nèi)河航道三維顯示與分析系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[D]. 邢勝偉.大連海事大學(xué) 2008
[5]基于ArcGIS Engine的三維GIS系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用[D]. 范力銘.華東師范大學(xué) 2007
[6]海上搜尋技術(shù)研究[D]. 陳明東.大連海事大學(xué) 2007
[7]AIS基站控制軟件系統(tǒng)的研究[D]. 朱飛祥.大連海事大學(xué) 2005



本文編號：3131660