基于船舶谐摇模型的航线优化方法

为防止船舶在恶劣海况下出现横摇(参数)、谐摇和海损等风险,构建船舶在各种海况下的横摇(参数)和谐摇预估模型,提出一种基于船舶稳性和海况的多目标、多约束和多变量航行船舶航线优化模型。在此基础上,运用决策变量在时序和空间分布上的耦合特点作为先验基础理论,设计航行船舶的平滑航线。试验验证结果表明:该方法既能为船舶规划出合理的航线,使其绕开大风浪海区,又能防止船舶出现谐摇和横摇现象,提升船舶航行的安全性。

基于三次Cardinal样条曲线的航线平滑

根据优化算法生成的航线由多个航线点顺序连接所形成的航段序列表示，其规划结果具有引导作用，但不具可飞性。该文引入三次Cardinal样条曲线对航线进行平滑，注重介绍了三次Cardinal样条曲线的基本原理，结合无人机航线规划的特点，提出了具体的航线平滑方法。

基于蚁群算法的航线自动生成研究

为了减轻航海人员制定航线的繁复劳动,减少航线制定时的个人主观性,基于蚁群算法进行航线自动生成研究。以电子海图为基础,论述了网格划分、搜索策略、信息更新、航线选优、航线平滑、计算流程等相关问题和具体做法,通过示例证明了蚁群算法用于航线自动生成的可行性。该法不仅实现了航线制定的自动化,而且可以在相关搜索策略中运用专家的思想,增加航线制定的科学性,提高航行的安全性。

复杂气象海况条件下船舶航行安全辨识及航行优化方法

为避免船舶在复杂气象海况条件下发生海损、谐摇和参数横摇等航行安全问题,建立船舶在各种气象海况条件下谐摇与参数横摇的预报模型,提出基于海况与稳性的多变量、多约束和多目标的航行优化模型,并利用决策变量在空间分布与时序上的耦合特性作为先验知识,解决航线的不平滑问题。结果表明:该方法不仅可以合理规避高海况区域,而且还可以避免横摇或谐摇的发生,对提高航行安全具有非常重要的意义。