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基于蚁群算法的VTS船舶调度优化的研究与实现
| 论文题名： | 基于蚁群算法的VTS船舶调度优化的研究与实现 |
| 关键词： | 蚁群算法;船舶交通管理系统;调度优化;数学模型 |
| 摘要： | 随着经济水平的快速发展，我国与世界各地的经济贸易往来日益频繁，水上交通运输也变得愈发繁忙。为了更好管理来往船舶，防止和减少船舶交通事故的发生，保证通航环境畅通，提高交通效率，船舶交通管理系统(Vessel TrafficSystem)在各主要港口及重要水域已经得到广泛使用。但目前VTS技术仍被国外企业垄断，使用VTS的港口船舶申报及审批大都沿用国外的流程，且广泛采用先来先服务原则进行船舶调度，已不能满足现在船舶运输环境的需要。因此，以减少船舶等待时间，增加港口吞吐量为目标研究新的船舶调度模式，已经势在必行。 本文在分析和研究国内外相关研究成果的基础上，对船舶调度的数学模型进行了深入研究，设计了带有船舶安全系数约束以及港口潮汐因素的船舶调度模型，研究了实际海上环境中影响船舶调度的因素，以及泊位属性和船舶属性对船舶调度的影响，利用改进型蚁群算法求得最优解，得出在港船舶总等待时间最短的船舶调度序列。并使用某港口VTS数据库的真实停泊靠港船舶的数据进行实验，与现有的先来先服务的调度结果进行对比，证明基于蚁群算法的船舶调度的在港船舶总等待时间明显较短。最后实现了VTS系统中船舶调度的主要功能，改变了沿用国外的船舶调度流程，取消了指泊计划模块，节省了人力物力。 本文结合实际情况提出了带有安全因子约束以及潮汐因素影响的船舶调度数学模型，以船舶总等待时间为目标函数，利用改进型蚁群算法实现了船舶的自动调度，生成合理的船舶调度序列，对于VTS系统有很大的经济效益和安全效益，有利于VTS的推广及应用。 |
| 作者： | 李翔 |
| 专业： | 计算机科学与技术 |
| 导师： | 蒋剑平 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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