基于惩罚-PSO的群桥水域多约束航路规划

为保障群桥水域通航安全和桥梁自身安全,以长江武汉段桥梁为研究对象,分析群桥水域通航环境特征,得出群桥水域具有桥梁间距小、通航孔交错分布、桥梁轴线不平行和交通流复杂等结论。在此基础上,建立群桥水域通航环境模型,以航路长度代价、碍航物碍航代价和航路平滑代价为目标建立群桥水域航路规划代价模型,从船舶操纵性角度分析群桥水域船舶航路规划的约束条件,分别采用内罚-PSO和外罚-PSO方法实现群桥水域多约束航路规划,规划出船舶在给定条件下的最优航路。通过对比分析发现,内罚-PSO算法无论是在求解精度上还是收敛速度上均略优于外罚-PSO算法,可很好地应用于群桥水域航路规划研究中。