基于改进布谷鸟算法的集装箱码头配载优化研究

为对集装箱码头配载问题进行研究,在满足船舶适航性的基础上,建立了以集装箱水平运输时间、岸桥作业时间以及堆场倒箱时间最短为目标的多约束的数学模型。将改进的布谷鸟算法(Improved Cuckoo Search,ICS)应用求解,首先在布谷鸟算法的莱维飞行阶段,分别从种群整体、当代最优、自身个体中抽取鸟巢信息,建立不同的鸟巢位置更新模式;其次,采用动态机制控制发现概率P_(a);最后计算每个鸟巢的适应度,来找到最优解。试验表明:改进的布谷鸟算法可以有效找到最优解,优化结果相比较于标准的布谷鸟算法提升25%,该方法具有可行性和有效性。

灯浮标位置数据缺失条件下的插值模型研究

为了修复缺失的灯浮标位置数据,文中分别模拟了10%、15%、20%数据缺失条件,运用拉格朗日插值、样条插值和RBF插值进行数据插补,并评估插值精度。实验结果表明:拉格朗日插值的精度略优于样条插值且显著优于RBF插值,拉格朗日插值适用于灯浮标位置数据修复。为了测度拉格朗日插值的适用边界,通过实验证明了拉格朗日插值的误差与连续缺值点个数正相关,拉格朗日插值适用的极限条件是连续缺失3个值。

某电磁海流计数据接收显示应用

为了实时获取、显示海流计采集的潮流数据信息,方便港口引航部门与相关海事部门了解航道水流情况,以某型号的电磁海流计为例,分析海流计获取数据的数据电文结构,设计海流数据的解码方法与步骤,并提出相关参数的计算公式.结果表明,数据能够实时显示在已架构好的WEB网页上,可为设计其他类型的海流数据解析与显示系统提供参考.

长江口深水航道灯浮标位置推算

为了缩短长江口深水航道灯浮标的复位时间,需实现灯浮标移位预警。运用乘积季节模型推算长江口深水航道的灯浮标未来24 h的位置,然后进行移位判定,并验证移位预警效果。结果表明,该方法对灯浮标位置地推算较为准确,误差在可接受范围内,移位预警效果较好。

航标运行状态模式识别和数值预测

针对航标运行状态模式识别依赖经验阈值的现状,为检验经验阈值是否具有普适性,提出基于概率的阈值模式识别效率度量算法。实验结果表明:该算法能准确度量阈值的模式识别效率;经检验,经验阈值不具备普适性。因而,提出基于概率的模式识别模型。实验结果表明:以概率作为阈值具有普适性,该模型能准确识别频繁模式和异常模式,且性能更好。为实现数值预测,提出基于概率密度的加权平均算法。实验结果表明:该算法的预测精度较高。本文为航标运行状态模式识别和数值预测提出了新的解决方案。

往复流条件下灯浮标回旋运动的参数估计

为了分析往复流条件下的灯浮标回旋运动规律,先提出以回旋中心和回旋半径作为定量描述灯浮标回旋运动的参数,然后提出基于核密度的参数估计模型。实验结果表明:在往复流条件下回旋半径参数估计值的波动周期与往复流的周期具有统计上的一致性,参数估计值有效。为了定量描述往复流条件下灯浮标安全领域对航道的占用程度,进而优化灯浮标配布,提出基于回旋半径的航道占用率算法。实验结果表明:在往复流条件下此算法能够有效度量灯浮标安全领域对航道的占用程度,有助于分析和优化灯浮标配布。

基于核密度估计的灯浮标回旋中心统计推断

为了测度灯浮标回旋中心,提出基于核密度估计的灯浮标回旋中心统计推断方法,采用二维高斯核函数估计经纬度样本的概率密度函数,以概率密度峰值点的概率密度加权平均值作为回旋中心的估计值,以回旋中心和经纬度样本计算回旋半径,以t检验证明回旋半径的数值波动周期与潮流周期无显著差异,从而证明基于核密度估计的灯浮标回旋中心统计推断方法的合理性。