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原文传递油田群水域船舶航路规划研究

论文题名：	油田群水域船舶航路规划研究
关键词：	油田群;多目标航路规划;遗传算法;权重分配
摘要：	随着社会对能源需求的增加，油气开发逐步向深海进军，油田群水域逐步覆盖港口附近水域，同时随着港口的同步开发建设，油田群水域通航环境向着通航环境复杂、船舶流量增大、事故后果严重等方向发展，因此油田群水域内船舶通航安全备受安全机构的关注。航路规划是船舶通航安全中一个重要的组成部分，航路规划时，不仅要考虑船舶性能，还需考虑通航水域的可航性、航海习惯等各方面因素。鉴于油田群水域船舶通航安全的迫切需要，本文重点针对油田群水域内的通航船舶进行多目标航路规划模型研究。　　本文提出了油田群水域通航环境模型。对油田群水域通航环境特征进行了详细的描述，总结分析了油田群水域环境特征和船舶特征，基于此特征将通航船舶分为穿越船舶和工作船舶两类，设计具有针对性的环境模型，提高了航路规划的实用性和环境适应性。　　本文提出了适用于穿越船舶的多目标航路规划模型，并运用遗传算法对最优航路进行搜索。该模型综合考虑航路规划的多个目标，包括航路安全性、转向角、操船者的主观意识和航路长度。根据穿越船舶特征划定可通航海域；针对船舶操纵性能，建立转向角度量模型；将操船者的主观意识融到进航路规划中，规划出的航路更符合操船者的要求；在同时满足了其他条件的情况下，期望规划出的航路里程最短。　　本文提出了适用于工作船舶的多目标航路规划模型和基于TSP（Travelling Salesman Problem，商旅问题）的多目标航路规划模型，并运用遗传算法对最优航路进行搜索。针对工作船舶需靠泊海洋平台的任务要求，本文设计了两种模型进行处理，并通过结果对比选出最适合工作船舶的航路规划模型。　　本文建立了基于层次分析法和证据理论相结合的权重确立模型。针对层次分析法中结果受人为因素影响这一问题，利用证据理论对数据进行处理，降低人为因素对结果的影响，从而提高权重分配的可信度。　　综合本文的研究成果，在埕岛油田群水域内进行实例验证，并设计对比模型及实船航迹进行对比，验证本文航路规划模型的可行性、适用性与合理性。
作者：	何颖
专业：	交通信息工程及控制
导师：	江福才
授予学位：	硕士
授予学位单位：	武汉理工大学
学位年度：	2015
正文语种：	中文