多船舶同时航行中的调度数学模型设计与实现

在多船舶同时行进航道水上交通网络中,船舶拥堵容易导致水上安全事故,需要进行水上航道船舶航行调度。本文针对当前调度模型的吞吐量低,时滞较大的问题,提出一种基于船舶航行流量分簇预测的多船舶同时行进中的调度数学模型。构建多船舶同时行进的通行流量的信息感知模型,采用RFID标签识别技术进行船舶航行流量的数学统计,构建船舶进出港的交通态势预测多元状态方程,以历史测量信息作为先验统计量对方程进行优化求解,实现船舶航行流量分簇预测,以此为信息统计量进行交通调度。仿真结果表明,采用该模型进行多船舶同时行进调度,能提高单位时间内的航道通行量,且对航道船舶流量的预测精度较高,调度的时间开销较小。     

大数据分析下双向通航港口船舶自适应调度算法

为了提高双向通航港口船舶的通行能力,进行双向通航港口船舶自适应调度,提出基于大数据信息融合的船舶调度算法。采用网格区域分割模型进行双向通航港口航道分割,构建船舶调度的大数据信息传递模型,对船舶的调度数据进行信息融合滤波处理,抑制冗余数据的干扰,采用模糊波束集成方法进行双向通航港口船舶运行大数据的聚类分析,根据数据的分布属性特征进行船舶航行调度,提高船舶调度的自适应性。仿真结果表明,采用该方法进行双向通航港口船舶自适应调度能提高港口的吞吐能力和船舶航行的畅通能力,且对双向通航港口船舶大数据的集成信息处理能力较强。     

多船并行航行轨迹精准控制算法研究

传航行轨迹精准控制算法在多船并行情况下,由于计算中没有区分航线航向,造成航行精准度较低,为此提出多船并行航行轨迹精准控制算法。构建船舶轨迹精准控制模型,根据船舶航行目的生成船舶运行轨迹,以实际航行轨迹为基础计算船舶定位航线,分别计算船舶直线航行控制轨迹以及曲线航行控制轨迹,完成多船并行航行轨迹精准控制算法设计。设计仿真实验,通过模拟使用环境,将提出算法与传统算法进行比较,实验结果表明提出方法计算的航行精准度更高,证明研究方法具备有效性。     

基于多船舶技术下的交通客流调度数学模型优化

在多船舶下进行交通客流调度是一个非线性的多目标规划问题,采用传统的线性调度模型会出现稳态误差。提出一种基于拟线性双曲反演控制的多船舶技术下的交通客流调度数学模型,构建多船舶技术下的交通客流调度的控制约束参量模型,采用Riccati拟线性双曲微分方程进行交通客流调度的数学建模,在渐进稳定约束泛函下进行调度模型的最优解向量分析,采用稳态补偿和自适应反演积分调控方法进行全局稳定性收敛控制,实现交通客流调度优化。仿真实验表明,采用该模型进行多船舶技术下的交通客流调度,能提高客流运输量,调度模型的全局稳定性较好,全过程自适应能力较强。     

基于多船舶技术下的交通运输客流调度数学模型设计与实现

船舶的交通运输客流调度是一个系统工程。针对多船舶下客流调度难度较大的问题,提出一种基于多船舶技术下的交通运输客流调度数学模型,采用非线性Levenberg-Marquardt方程构建交通运输客流调度的参量输入输出模型,进行多船舶运输下的客流调度的约束参量分析,建立交通运输客流调度的控制目标函数,进行调度运输问题数学模型的优化求解。实验结果表明,该交通运输客流调度数学模型能提高客流的吞吐量,避免船舶和客流的冲突和堵塞,模型具有全局收敛性。     

多船并行航行轨迹精准控制算法研究

多船并行时,为精准控制船舶按照期望轨迹航行,研究多船并行航行轨迹精准控制算法。构建多船并行航行模型,分析多船并行航行位置与速度信息、动力控制量信息后,从首摇转矩与螺旋桨转速调节的角度,研究轨迹控制方法。将需控制轨迹的船舶当下位置与速度信息、期望位置与信息,作为基于位置与速度调节的多船并行航行轨迹控制算法的控制样本,计算当下位置与速度的误差值后,由模糊控制算法整定航行轨迹控制器3种控制参数,输出位置控制量、速度控制量,作为船舶首摇转矩、螺旋桨转速控制量,实现多船并行航行轨迹精准控制。实验结果表明：使用此算法,理想工况中多船并行航行位置与期望位置、航行速度与期望速度均一致;恶劣工况中多船并行航行轨迹的X轴位置误差、Y轴位置误差均小于0.2 m,轨迹控制结果精准。     

突发事故应急船只调度算法研究

为了提高突发事故下应急船只的疏导能力,保持交通畅通,需要进行船只应急调度算法优化设计,提出基于并行动态负载均衡的突发事故应急船只调度算法,采用分布式的网格区域模型对船只交通网络进行群体隔离,结合动态负载均衡方法进行船只出入港流量的疏导模型设计,通过并行控制方法进行突发事故下船只调度控制,实现船舶应急交通网络的负载均衡,提高了船舶在突发事故下的应急疏导能力。仿真结果表明,采用该算法进行应急船只调度的控制性能较好,负载均衡能力较强,提高了船舶交通的应急处置能力。     

大数据分析下航线动态数据多信道并行调度方法

由于船舶航线数据为动态数据,因此在数据传输方法需要多数据并行同点传输,才能保证数据调度指令的时效性。现有船舶航线调度方法内采用的调度算法,在数据并行处理方面存在数据并行传输延迟滞后,并行节点间冲突点过高,导致调度指令无法保证时效性。针对数据算法的并行逻辑关系,提出大数据分析下航线动态数据多信道并行调度方法分析。首先,采用大数据分析引擎建立动态数据并行冲突分析模型,通过模型得到并行数据传输中的冲突参数;接着引入MAC多层信道并行调度算法,对数据并行冲突参数进行消除计算;最后,通过计算机仿真实验对方提出的方法进行测试,证明方法的有效性与可行性。     

航速优化下小型船舶调度目标选取优化方法分析

航运公司在进行货物运输时,为了提高航运经济性,降低营运成本,会对海域内的船舶进行灵活调度,对每艘船的航线、航行速度、途径码头、港口、货物运载量等内容进行详细的控制,船舶调度控制也是一项航运领域的研究热点。本文提出一种基于遗传算法的小型船舶调度优化技术,通过建立船舶的调度数学模型和目标函数,实现了航速优化条件下的船舶调度目标快速化选择。     

基于云计算的船舶大数据并行调度算法研究

港口对大量船舶进行同时调度时,需要计算非常庞大的数据,传统船舶调度算法很难在短时间内完成计算工作,为此提出基于云计算的船舶大数据并行调度算法研究。建立云计算体系与大数据信息的并行调度框架,完成船舶大数据并行调度计算;采用SQL语言对并行调度核心步骤进行编写,将云计算结果导入并行调度算法体系中,实现船舶大数据并行调度计算。实验数据表明,设计的并行调度算法能较传统计算效率提高37.1%,并短时间内完成所需的计算任务,提高船舶的调度效率。     

悬链浮筒式多点系泊设计

悬链浮筒式多点系泊(MBM)是油船常见的一种离岸系泊方式。针对浮筒式多点系泊设计的适用规范、平面布置、波浪荷载、系缆分析等基本设计问题进行论述,采用国内外规范对比研究、OPTIMOOR软件模拟、工程项目案例研究等方法,给出MBM系泊设计的平面基本布局、船舶荷载计算方法、系缆分析方法。结果表明,利用OPTIMOOR作为动态模拟分析软件,采用频域分析的方法可以有效地对浮筒式多点系泊设计进行设计与优化。     

海面分布式传感器多信息融合技术

在海上军事指挥系统及其目标识别中,基于分布式的多传感器信息融合技术一直是海上作战体系中的重要研究课题。由于受海面环境噪声等因素影响,单个传感器对目标物数据的采集往往精度比较低甚至会出现误差。本文重点研究信息融合技术中的数据关联算法,提出一种联合概率数据关联算法,较好的克服了在海面噪声干扰及多径信道干扰条件下的多目标定位跟踪的精度。最后对算法进行实验仿真,通过分析得出此算法的有效性。     

多舰船通信中的抗干扰技术研究

传统多舰船通信中抗干扰技术,使用频率跳闪以及多导位数据技术进行抗干扰,但由于多舰船通信设备已经具备低频化,因此传统抗干扰技术已经无法适用,为此提出多舰船通信中的抗干扰技术。设计瞄准式定向过程对多舰船进行低频数据抗干扰定位,使用阻塞式抗干扰对定位舰船进行优先频率覆盖抗干扰。采用自适应非线性预测滤波对多舰船低频波段进行过滤,计算出通信要频,使用纠错编码完成通信抗干扰。实验数据表明,设计的抗干扰技术能够进行多舰船的低频抗干扰。     

多特征融合的舰船目标分类研究

给出一种多特征融合的舰船目标分类方法,该分类方法中选用两类特征:第一类特征为根据舰船图像信息提取的RST不变性特征;第二类特征为根据舰船水下的辐射噪声提取到的MFCC系数。将2类特征进行融合,共同作为高斯混合模型的输入值。实验结果表明,本文给出的方法具有较高的识别率。     

悬链浮筒式多点系泊锚链受力计算

悬链浮筒式多点系泊（MBM）是大型油船外海停泊时经常采用的一种离岸系泊方式,但国内尚无实际应用。针对MBM系统中的主要结构部件锚链进行受力分析,通过采用悬链线方程,对自由或约束状况下单条锚链和复合锚链的受力进行理论分析和计算,总结出一套锚链受力的系统分析方法,并对中东某MBM工程进行案例计算。结果表明,提出的理论公式和设计方法可为MBM的锚链设计提供借鉴。     

多级网络计划模型在多项目管理中的应用

多项目管理日渐成为企业管理中的主题。为了解决项目间的资源冲突问题,可以将多级网络计划引入到企业的多项目管理中。通过对项目的优先级划分,企业可以在多级网络图上直观地将资源按顺序分配给各级项目。     

多噪声干扰下通信性能测试系统设计

舰船卫星通信系统将舰船的各个模块连接成一个整体,保障了舰船之间、舰船与岸基控制中心的通信,是舰船正常营运的重要保障。在实际运行过程中,舰船卫星通信系统受到气象条件与机器固有噪声的影响,通信系统中存在多种噪声干扰,降低了舰船卫星通信系统的精度。针对这一问题,本文设计了一种多噪声干扰下的通信性能测试系统,通过分析通信系统的噪声信号频谱,提高了舰船卫星通信系统对信号过滤的精度,具有重要的实际应用价值。     

集装箱运输船舶调度的多目标优化模型建模

在多通道运输环境下,集装箱运输船舶调度是一个复杂的多元目标优化模型,提出一种基于自适应回归分析的集装箱运输船舶调度的多目标优化模型,采用多源信息特征重组方法进行集装箱运输船舶资源信息重构,结合自适应学习方法进行集装箱运输船舶资源的信息融合处理,采用非线性二元自回归分析方法实现集装箱运输船舶调度的控制目标函数构建,采用多目标均衡优化策略求解控制目标函数的全局最优解,实现集装箱运输船舶的最优化调度。仿真结果表明,采用该方法进行集装箱运输船舶调度的均衡性较好,提高了运输时效性。     

舰载弹药舱火灾多元信息融合算法研究

本文通过某型舰弹药舱内多类型、多数量传感器合理配置与布局,阐明危险特征探测系统中的信息分类和干扰因素,具体介绍了火灾探测多元信息融合算法的原理、实现方法、实现过程和算法测试结果。     

多船并行航行同步控制算法研究

船队在执行海上军事任务及运输时需要对列队的所有船舶航迹进行跟踪及控制,以保障每个船舶按照既定轨迹航行,同时还要保障船舶的续航能力。航行同步控制是船队同步航行的主要控制手段,不仅需要抑制船舶航行中受到的海风、海浪干扰,同时通过PD控制器对补给船舶的运动轨迹进行控制,使其按照恒定距离及角度对每只船舶进行补给。本文研究多船航行中的运动轨迹方程,通过同步控制算法对补给船舶轨迹进行控制,最后给出实验结果。