航運是一種重要的運輸方式,但同時也產(chǎn)生了大量的有害氣體。船舶所排放的大氣污染物對自然環(huán)境和公眾健康都會造成嚴重的影響,而其根本來源于對重油的使用。為此,相關(guān)國際組織和國家政府設(shè)定了一些排放控制區(qū),在這些排放控制區(qū)內(nèi),對船舶使用的燃油的含硫量有著嚴格的要求。但是,輕油比重油貴,為了節(jié)省成本,船東有可能違背這些規(guī)定而使用重油。因此,需要采取有效的方式來監(jiān)測排放控制區(qū)內(nèi)船舶的排放情況,以此作為輔助依據(jù)來判斷船舶是否使用了重油。在現(xiàn)存的監(jiān)測方式當(dāng)中,使用無人機是一種不錯的選擇,因為無人機的工作方式具有自動化、無人化、采集信息準(zhǔn)確、傳輸信息及時、可以克服地理障礙等優(yōu)點。然而,購置無人機的固定成本和使用無人機的變動成本仍然較高,為了節(jié)省使用無人機的成本,需要對無人機的飛行路徑進行優(yōu)化。本文對該問題進行了詳細的描述,并且突出強調(diào)了本問題最大的一個不同之處,即網(wǎng)絡(luò)中的結(jié)點能被訪問多次,且相鄰的訪問之間有周期值約束。我們還提出了相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,盡管這些混合整數(shù)規(guī)劃模型可以使用求解器直接進行求解,但是為了提高求解效率,我們設(shè)計了適合本問題的禁忌搜索啟發(fā)式算法。在算例分析當(dāng)中,求解了不同規(guī)模的算例,并對相關(guān)...

【文章頁數(shù)】：69 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
        1.1.1 船舶大氣污染物
        1.1.2 排放控制區(qū)
        1.1.3 監(jiān)管情況
        1.1.4 無人機的發(fā)展和應(yīng)用
    1.2 國內(nèi)外相關(guān)措施
    1.3 研究意義
    1.4 研究方法
    1.5 章節(jié)安排
第二章 研究綜述和問題描述
    2.1 研究綜述
        2.1.1 無人機路徑規(guī)劃研究綜述
        2.1.2 車輛路徑規(guī)劃研究綜述
        2.1.3 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計研究綜述
    2.2 問題描述
        2.2.1 ECA區(qū)域劃分
        2.2.2 無人機的特點
        2.2.3 問題假設(shè)
        2.2.4 問題決策
        2.2.5 問題特點
    2.3 本章小結(jié)
第三章 無人機路徑優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型
    3.1 連續(xù)時間模型
        3.1.1 混合整數(shù)規(guī)劃模型
        3.1.2 模型求解分析
    3.2 離散時間模型
    3.3 本章小結(jié)
第四章 禁忌搜索啟發(fā)式算法
    4.1 解的表示方法
    4.2 禁忌搜索算法框架
    4.3 生成初始解的方法
    4.4 解的提升方法
        4.4.1 單架次無人機路徑的優(yōu)化方法
        4.4.2 多架次無人機路徑的優(yōu)化方法
    4.5 鄰域搜索操作方法
    4.6 禁忌策略
    4.7 本章小結(jié)
第五章 算例分析
    5.1 小規(guī)模算例的求解分析
    5.2 大規(guī)模算例的求解分析
    5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 總結(jié)
        6.1.1 研究成果
        6.1.2 創(chuàng)新點
    6.2 展望
參考文獻
附錄1
附錄2
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間已發(fā)表或錄用的論文



本文編號：3826720