隨著世界各國之間貿(mào)易往來的日益密切,各地區(qū)間物流交往的日趨頻繁,世界航運(yùn)業(yè)也迅速發(fā)展壯大。船舶承載著世界貿(mào)易總量的絕大多數(shù)貨物,海上運(yùn)輸由此變成了各國進(jìn)出口商品的主要途徑。盡可能地確保船舶的安全是海上行駛最基本的要求,在此基礎(chǔ)上,經(jīng)濟(jì)效益也是在確定航路時所必須要考慮到的因素。為確保海上的船舶達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)、準(zhǔn)時的航行效果。本文從船舶航行安全性、燃油消耗以及航行時間這三方面出發(fā),基于蟻群優(yōu)化算法提出了一種智能有效的方法求解多目標(biāo)船舶氣象航線優(yōu)化設(shè)計問題,主要的研究內(nèi)容如下:首先,對多目標(biāo)航線優(yōu)化問題進(jìn)行整體地概述。本文的創(chuàng)新之處主要體現(xiàn)在算法的改進(jìn)方面,為了使蟻群算法能夠快速、高效、準(zhǔn)確地尋找到跨洋船舶的最優(yōu)航線,同時更加有效地解決多目標(biāo)優(yōu)化問題,本文從五個方面改進(jìn)了算法,下面進(jìn)行簡要說明:第一,改變螞蟻移動規(guī)則,使螞蟻在搜尋路徑點(diǎn)時更加具有目的性;第二,優(yōu)化算法中的相關(guān)參數(shù),令算法更適用于船舶在海上的航線優(yōu)化;第三,增加新的控制因子,不斷地修正航線;第四,改進(jìn)信息素濃度揮發(fā)規(guī)則,使算法的尋解速度變得更快;第五,加入遺傳算法里的交叉、重組、變異相關(guān)運(yùn)算,改善蟻群優(yōu)化算法求解多目標(biāo)問題Pa...

【文章頁數(shù)】：59 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 國內(nèi)外進(jìn)展?fàn)顩r
    1.3 主要工作和研究內(nèi)容
第二章 蟻群優(yōu)化算法及其在氣象航線設(shè)計上的應(yīng)用
    2.1 蟻群優(yōu)化算法的基本原理
    2.2 蟻群優(yōu)化算法的基本流程
    2.3 基于改進(jìn)蟻群優(yōu)化算法的氣象航線設(shè)計方法
        2.3.1 改進(jìn)螞蟻移動規(guī)則
        2.3.2 優(yōu)化算法相關(guān)參數(shù)
        2.3.3 調(diào)整信息素更新規(guī)則
        2.3.4 引入遺傳算法中的相關(guān)操作
    2.4 優(yōu)化問題的描述
    2.5 本章小結(jié)
第三章 船舶氣象航線設(shè)計的數(shù)學(xué)模型
    3.1 運(yùn)動模型的建立
    3.2 環(huán)境模型的構(gòu)建
    3.3 優(yōu)化目標(biāo)
    3.4 本章小結(jié)
第四章 船舶燃油消耗的計算
    4.1 公式法
        4.1.1 功率轉(zhuǎn)換關(guān)系
        4.1.2 阻力成分分析
    4.2 速度油耗表法
    4.3 黑箱模型法
        4.3.1 數(shù)據(jù)預(yù)處理
        4.3.2 構(gòu)建人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
        4.3.3 模型的訓(xùn)練與測試
    4.4 本章小節(jié)
第五章 航線優(yōu)化設(shè)計算法的仿真與結(jié)果分析
    5.1 海洋環(huán)境數(shù)據(jù)的獲取及處理
    5.2 船舶在風(fēng)浪中的失速
    5.3 仿真及結(jié)果分析
        5.3.1 單目標(biāo)氣象航線
        5.3.2 多目標(biāo)氣象航線
    5.4 本章小節(jié)
第六章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
作者簡介及科研成果
致謝



本文編號：3778037