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深远海应急救援船舶调度模型与方法研究
| 论文题名： | 深远海应急救援船舶调度模型与方法研究 |
| 关键词： | 深远海应急救援;船舶调度;博弈论;多准则妥协解排序法;非支配排序遗传算法;精英策略 |
| 摘要： | 随着我国经济的快速发展与对海洋自然资源开发程度的不断加深，海上活动变得愈加频繁，与此同时，海上遇险事故的发生率也在不断上升。频发的海上事故严重威胁着海上工作人员的生命和财产安全，海上应急救援是必须守住的保障遇险人员生命和财产安全的最后一道防线。近年来，我国海洋经济和资源开发活动逐步向深远海拓展，提高深远海应急救援保障能力已成为我国海洋强国战略实施过程中的迫切需求。因此，为提高深远海应急救援保障能力，本文对深远海应急救援船舶调度模型与方法开展了研究。 为解决深远海救助船舶调度问题，提高深远海救助能力，本文基于博弈论组合赋权法和多准则妥协解排序法（VlseKriterijumska Optimizacija I Kompromisno Resenje, VIKOR）构建了救助船舶优选与排序模型。首先确定了备选救助船舶选取原则并依据选取原则遴选出派遣救助船舶时需考虑的评价指标，建立了救助船舶优选指标体系。其次使用博弈论组合赋权法将层次分析法（Analytic Hierarchy Process, AHP）得到的主观权重与层间相关性判断标准法（Criteria Importance though Intercrieria Correlation, CRITIC）得到的客观权重进行融合重组，得到各指标组合权重。然后使用多准则妥协解排序法对备选救助船舶进行优选与排序。最后通过仿真实验和多种救助船舶优选与排序方法的对比，展现了本文方法的优点，验证了本文构建的救助船舶优选与排序模型的有效性。 为解决深远海搜寻船舶调度问题，提高深远海搜寻能力，本文建立了搜寻船舶调度数学模型，分析了模型需满足的各种约束条件，设计了模型的求解算法，并进行了仿真对比实验。具体工作内容如下：（1）将搜寻船舶调度的实际问题抽象为数学问题，以搜寻船舶的类型、数量和搜寻线间距为决策变量，以搜寻计划完成时间最短和搜寻计划成功概率最大为优化目标，建立了多目标搜寻船舶调度模型。（2）结合实际情况分析了模型需满足的多种客观约束条件。（3）针对本文特定的调度模型，基于改进带精英策略的非支配排序遗传算法（Non-dominated Sorting Genetic Algorithm-Ⅱ, NSGA-Ⅱ）设计了调度模型的求解算法。（4）通过仿真对比实验，验证了本文建立的搜寻船舶调度数学模型和设计的模型求解算法的有效性。在仿真实验中，为了便于做出最终决策，本文引入模糊决策方法从帕累托最优解集中选出一个最优解，将其作为最终搜寻船舶调度方案。 本文通过仿真实验与算法对比验证了救助船舶优选与排序模型、搜寻船舶调度模型以及设计的调度模型求解算法的有效性，可为深远海应急救援船舶调度提供依据。 |
| 作者： | 冯衍凯 |
| 专业： | 交通信息工程及控制 |
| 导师： | 张英俊 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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