船舶航线优化与气候条件对运输成本的影响

航线规划与优化在船舶运输中扮演重要角色。考虑到安全、效率和环境因素,现代技术如天气路线和动态位置系统(DPS)被广泛应用。运输成本涵盖直接和间接成本,受航线长度、时间和气候影响。气候条件的变化对航线选择和成本产生长期影响,因此需要综合应对策略。

基于改进SPEA2算法的多目标航线优化

船舶航线优化是一个复杂的过程,其目的是在考虑动态变化的天气条件下,以燃油消耗、航行时间、安全性或二者及以上的组合为目标寻找给定航程的最优路径。传统的航线优化算法无法同时优化多个目标且鲁棒性较差,而进化算法非常有利于解决与动态天气变化相关的航线多目标优化问题。因此,在SPEA2的基础上进行算法的改进并应用于多目标航线优化中,针对算法收敛慢的问题,借助Dijkstra算法生成初始种群。此外,对算法的种群更新策略和交叉、变异算子进行改进,提高了种群的质量和防止陷入局部最优。与其他进化算法进行比较,证明改进后的算法能更好地应用于多目标航线优化并获得更优秀的Pareto前沿。