原文传递
基于能耗管理的船舶航迹优化研究
| 论文题名： | 基于能耗管理的船舶航迹优化研究 |
| 关键词： | 船舶航迹;路径优化;能耗管理;蚁群算法;油耗模型 |
| 摘要： | 在能源日益紧缺、大气严重污染的背景下，本研究提出了基于能耗管理的船舶航迹优化及规划方法。通过该方法，船舶可以寻找出一条较为省油的路径，从而达到节能减排、降本增效的目的。 第一，对油耗模型及路径规划的研究现状进行分析，总结现有方法的优缺点并对这些方法进行优化。在建模之初进行大量的数据整理工作，减少数据的残缺或错误对模型的影响。将多种方法结合使用，从实测数据中提取油耗模型，把环境及船舶操纵因素对油耗的影响量化，从而很好的预测船舶油耗。 第二，建立环境模型。通过对海域环境图像的处理，将环境栅格化从而达到对海域环境的模拟。通过栅格的对象化，使栅格具备更多的属性从而影响航线规划的判断与选择。 第三，通过修改蚁群算法提出寻低耗蚁群算法。首先对蚂蚁进行分类，让蚂蚁各行其职，加快算法的速度；然后通过油耗代价的引入对蚁群算法中的信息素进行迭代修改，让蚂蚁在油耗代价较低的路径上留下更多信息素；最后修改蚂蚁的移动策略迫使蚂蚁寻找出具有低油耗的路径。 第四，根据环境模型、油耗模型、寻低耗蚁群算法等内容进行相关的代码编写工作。通过核心伪代码的方式阐述相关功能并设计出仿真系统--基于能耗管理的船舶航线规划系统。 第五，在基于能耗管理的船舶航线规划系统上对提出的寻低耗蚁群算法进行验证，并通过某实船对系统及算法进行验证及对比。结果显示，运用本研究设计的算法及系统在油耗的减少上有一定效果。 本研究设计的基于能耗管理的船舶航线规划系统（内含环境模型、油耗模型、寻低耗蚁群算法）预留其他环境参数接口，可运用到实际的船舶航线规划中，对船舶节能减排、企业降本增效有一定的实际意义。 |
| 作者： | 周文强 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 董良雄 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 浙江海洋大学 |
| 学位年度： | 2020 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
