目前,國內外針對海運船舶的岸上氣象導航服務已非常廣泛。然而,很多船舶由于費用、保密性等原因,難以使用氣象導航公司提供的服務。氣象航線對于船舶的航行安全以及經(jīng)濟效益起著非常重要的作用,尤其是在航運市場不景氣、岸上氣象導航存在著諸多局限與不足的情況下,船舶自主氣象航線的設計顯得尤為必要。結合e-航海戰(zhàn)略的實施與發(fā)展,本文提出了 e-航海環(huán)境下的船舶自主氣象航線設計方法,主要是以海上水文氣象預報信息為依據(jù),以船舶和貨物能承受的風浪環(huán)境為約束,使船舶在航行過程中能夠根據(jù)預報實時優(yōu)化航線,在避開大風浪區(qū)域的同時,減少不必要的繞航,最終獲得安全、高效的航行路徑。本文首先總結了影響船舶航行安全的水文氣象要素以及風浪對船舶的影響,闡述了e-航海環(huán)境下的水文氣象預報服務過程和技術。在分析航程最短的優(yōu)化目標以及格點形式的氣象數(shù)據(jù)的基礎上,從海運船舶自主氣象航線設計的特點出發(fā),提出將蟻群算法應用于求解氣象航線,并設計了更合適的啟發(fā)函數(shù),提高了算法的搜索速度。以TSP問題為例詳細描述了蟻群算法的基本原理以及數(shù)學模型,針對其中的重要參數(shù)進行了MATLAB仿真實驗分析,解決了后續(xù)實驗中的算法取值問題。定義了大風浪... 

【文章來源】：大連海事大學遼寧省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．４Ｓ－１０Ｘ產(chǎn)品和服務??Ｆｉｇ．?２．４?Ｔｈｅ?ｐｒｏｄｕｃｔｓ?ａｎｄ?ｓｅｒｖｉｃｅｓ?ｏｆ?Ｓ－１０Ｘ??

１０００?１５００?２０００?２５００?３０００?３５００?４０００?４５００??城市位Ｍ橫坐標??圖３．３ＴＳＰ３１路線圖??Ｆｉｇ．?３．３?Ｔｈｅ?ｐａｔｈｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ＴＳＰ３１??ｘ?１（）４?各代最短距離與乎均距離對比??２．１?１?１?１?１?１?１?■??ｒ?—ｉ?????最短距離鱗編??……？？平均距離??２?Ｉｔ?－??：ｒ．．ｉ??；｜??：￥?３?、躺編：??ｉｔｒ＞?１－８?－?ｉ?？［．．＇？?１?．?？?＊�。�?－?ｆｐｌ??〇ａ??八?．．．??１．６－?■圓鱗??１?ｒ??｜?｜?｜?｜?｜

Ｆｉｇ．?３．３?Ｔｈｅ?ｐａｔｈｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ＴＳＰ３１??ｘ?１（）４?各代最短距離與乎均距離對比??２．１?１?１?１?１?１?１?■??ｒ?—ｉ?????最短距離鱗編??……？？平均距離??２?Ｉｔ?－??：ｒ．．ｉ??；｜??：￥?３?、躺編：??ｉｔｒ＞?１－８?－?ｉ?？［．．＇？?１?．?？?＊�。�?－?ｆｐｌ??〇ａ??八?．．．??１．６－?■圓鱗??１?ｒ??｜?｜?｜?｜?｜?｜?｜?｜??｜???０?５０?１００?１５０?２０ＣＩ?２５０?３００?３５０?４００?４５０?ｍ??迭代次數(shù)??圖３．４ＴＳＰ３１收斂圖??

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于e-航海理念的現(xiàn)代化綜合航海保障系統(tǒng)研究[J]. 聶乾震.  中國海事. 2016(12)
[2]基于動態(tài)風浪環(huán)境的我國近海船舶避臺航線優(yōu)化[J]. 張進峰,王曉鷗,劉永森.  中國航海. 2016(02)
[3]IHOS-100在電子航海E-Navigation中的應用[J]. 崔洪生,吳禮龍.  海洋測繪. 2015(02)
[4]基于動態(tài)通達網(wǎng)絡模型的最優(yōu)航程規(guī)劃方法[J]. 湯青慧,唐旭,崔曉暉,胡石元,劉耀林.  武漢大學學報(信息科學版). 2015(04)
[5]蟻群搜索與遺傳優(yōu)化結合的航線自動生成[J]. 李啟華,李曉陽,吳國華.  廣州航海學院學報. 2014(04)
[6]最優(yōu)氣象航線的設計與選擇[J]. 張曉川,崔建輝,榮雷.  天津航海. 2014(01)
[7]現(xiàn)代船長與氣象導航[J]. 劉崗.  中國水運(下半月). 2012(08)
[8]采用輪盤賭法的造紙企業(yè)生產(chǎn)調度排產(chǎn)模型的優(yōu)化設計[J]. 李明輝,孟憲坤.  陜西科技大學學報(自然科學版). 2012(02)
[9]基于電子海圖的水面無人艇全局路徑規(guī)劃研究[J]. 莊佳園,萬磊,廖煜雷,孫寒冰.  計算機科學. 2011(09)
[10]基于瞬時水深模型的最短時間航線自動生成算法[J]. 張立華,蘇奮振,彭認燦,暴景陽,張莉.  測繪學報. 2010(05)

博士論文
[1]風力助航船舶航線優(yōu)化模型及智能算法研究[D]. 李元奎.大連海事大學 2014
[2]基于電子海圖的航線規(guī)劃方法研究[D]. 湯青慧.中國海洋大學 2011

碩士論文
[1]基于ECDIS的艦船路徑規(guī)劃技術研究[D]. 宋景國.哈爾濱工程大學 2014
[2]蟻群算法及其在路徑優(yōu)化問題中的研究[D]. 方志斌.東華理工大學 2012
[3]基于電子海圖的航線設計評估模型研究[D]. 杜志秀.集美大學 2012
[4]基于蟻群算法的船舶航線設計方法的研究[D]. 朱青.哈爾濱工程大學 2011
[5]海洋氣象導航服務信息系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D]. 黃昌.華東師范大學 2010
[6]基于信息熵遺傳算法的艦船導航路徑規(guī)劃技術研究[D]. 李魁星.哈爾濱工程大學 2010
[7]船舶—大風浪區(qū)動態(tài)標繪及安全評價系統(tǒng)的研究[D]. 劉翔飛.大連海事大學 2009
[8]基于蟻群優(yōu)化的自主水下機器人路徑?jīng)Q策方法研究[D]. 伍祥紅.哈爾濱工程大學 2007
[9]電子海圖系統(tǒng)中最優(yōu)航線設計的研究[D]. 王牧.大連海事大學 2000



本文編號：3377555