半潜维修船配布的多层次规划模型

为强化我国海军的远洋舰艇维修保障能力,提出半潜维修船配布的多层次规划模型。在传统的最大覆盖模型基础上,提出优化方案,充分考虑舰船维修海域的多源服务性和半潜维修船“失效”的情况,并且利用模糊规划的相关理论将“覆盖”的概念进行拓展,从而提出维修保障质量的评价方法。为验证该模型的有效性,综合考虑我国沿海港口的实际情况,收集数据,使用基于免疫优化算法提出的该模型的启发式算法进行求解,得到应当在连云港、上海、宁波、厦门、海口和西沙各配布1艘半潜维修船的结果。结果证明:所提出的规划模型具有很好的实际应用价值,其结果具备很强的参考意义。

复杂水域船舶避碰路径规划研究

针对目标船和碍航障碍区同时存在的复杂水域船舶避碰问题,在考虑《国际海上避碰规则》的前提下,结合避让目标船舶的预测危险区(PAD)理论、借鉴船舶领域相关成果进行的缓冲区分析以及切线图法对复杂水域进行环境建模,再用Dijkstra算法求得一条避开所有碍航区的初始路径;并利用船舶回转直径,基于改进的2-turn方法对初始路径进行平滑处理,给出了避碰转弯角度和复航角度,其不仅能够平滑路径还能检验原路径的有效性;最后进行了仿真实验,验证了该方法的正确性与适用性;再与Maklink图结合Dijkstra和蚁群算法的路径规划方法进行对比分析,结果表明该方法在时间性能、路径整体的平滑性、路径优化程度等方面更具优势。

连续施工水域船舶航线规划

主要研究海上施工分布较为密集且各个施工点的影响范围较大,各个施工点的影响范围相互交织而形成的连续型施工水域。对施工作业的影响区域建立危险度模型,为连续施工水域中的船舶航线规划建立航线规划数学模型。建立以航线总长度最短和路径危险度值最小为目标的非线性多目标航线规划数学模型。由于在连续施工水域中,航线规划的数学模型是非线性多目标的数学模型,为更合理地评价各条航线,还建立航线评价模型。根据航线评价模型求得通过连续施工水域的最优航线。