基于蚁群优化的AUV全局路径规划研究(英文)

路径规划是自主式水下潜器(AUV)导航研究的重要课题,AUV可用于未知环境如海洋空间探测.在大范围海洋环境中,应用蚁群优化原理对自主式水下潜器的全局路径规划问题进行了研究.引入栅格建模方法建立了蚁群可视图模型,设计了蚁群信息素更新规则;给出了蚁群全局路径规划的操作步骤;针对蚁群规划路径不平滑问题,设计了切割算予和插点算子.仿真实验结果表明,蚁群全局规划算法非常适合于求解复杂环境中的规划问题,规划时间短、路径平滑,其原型系统可应用于非结构化无人环境监测.     

Dijkstra及其改进算法求最短路径的设计与实现

Dijkstra算法可以较好地解决工程设计和管理决策的最优化问题。以Visual Studio 2005为开发环境,给出了应用Dijkstra算法求最短路径的设计与实现,并讨论了该算法的改进和优化。     

基于Bowring公式的超视距目标定位算法实现

针对现代海战中超视距目标探测定位问题,提出利用中继平台探测目标,运用Bowring公式解算出目标到攻击舰的距离和方位角,实现超视距定位的算法,并在Visual C++平台上完成工程实现.经过应用和分析,基于Bowring公式的超视距目标定位算法具有较好的工程可实现性.     

基于Dijkstra算法的最短时延路由算法的实现

通过运用Dijkstra最短路径算法求出从源节点到各个目的节点之间的最短路径,再合并相同的链路以构建最短时延的自动路由树,可用于对实时性要求较高网络中。     

水下滑翔机路径规划研究综述及展望北大核心CSCD

水下滑翔机(UG)是一种新型的水下无人航行器,具有能耗低、效率高、续航力长、成本低、可重复使用等优点,能够满足长时序、大范围的海洋观测与探测需求。水下滑翔机作为一种观测探测平台,合理的路径规划是其执行海洋观测与探测任务的重要保障。首先,综述近年来有关水下滑翔机路径规划方法,将水下滑翔机路径规划算法的内容系统性地分为传统算法、智能优化算法和多算法融合3类,并结合实际应用场景对不同的路径规划算法性能进行比较;然后,对水下滑翔机路径规划过程中所涉及到的环境重构技术、环境感知技术、智能决策技术和水下定位技术等关键技术进行凝练与总结;最后,基于现有的发展趋势,对水下滑翔机路径规划未来的发展方向,如多算法共融规划、多机协同路径规划、融合时空和目的约束的多维空间路径规划和复杂非稳态环境下的精准路径规划等进行展望。     

“适航水深测量综合处理装置”获得实用新型专利证书

本刊从天津水运工程设计院获悉，由天津水运工程设计院研发的“适航水深测量综合处理装置”不久前获得国家知识产权局授予的实用新型专利证书。该处理装置工作效率远高于单个探测处理手段，在准确探测海底浮泥现状的同时，可节省多次探测的费用，使生产成本大为减少。操作简单、资料同步性好、管理方便、运行费用低、自动化控制程度高。     

未知环境中水下无人航行器的路径规划方法

针对水下无人航行器路径规划需要提前获得海图以得到全局障碍物信息,难以做到未知环境下实时规划路径的问题,提出一种对探测空间进行采样并判断采样点是否具有障碍,最终将探测到的障碍结果加权赋值给A*算法待扩展点的方法,实现了探测与路径规划同步进行,同时考虑到航行器的运动学约束,将A*算法的搜索域修正为圆域并且仅搜索在运动学约束...     

BIM技术在犍为船闸工程施工监理的管控应用

针对船闸工程施工监理管理控制中BIM技术的应用价值和应用路径,采用文献研究法、观察法、实证研究法开展研究,以岷江犍为航电枢纽工程中船闸工程作为研究对象,研究船闸工程施工监理的管理控制作用和BIM技术在船闸工程施工监理管理控制中的应用路径。结果表明在船闸工程施工监理中,BIM技术可较好地用于管理控制,具有较高的推广价值。     

指定分包下施工管理存在的问题及对策

在工程实际施工阶段,总承包商对所不熟知的指定分包商,如何进行管理与调控以保证工程质量、成本、进度的最优化,是工程总承包商所亟待解决的问题.探讨指定分包下施工管理存在的问题及对策.     

“极低频探地工程”在资源探测和地震预测中的应用与展望

"极低频探地(WEM)工程"是国家发改委批准的"十一五国家重大科学技术基础设施建设项目"之一,极低频(0.1～300 Hz)无线电磁法(WEM法)是一种由人工产生极低频电磁波并能有效覆盖数千千米和更大深度探测的创新技术,也是世界电磁探测技术的最新发展,并将在资源探测和地震预测中发挥重要的作用.     

基于蚁群算法的舰船避险航路规划

采用蚁群算法研究舰船避险航路规划问题,利用栅格法将航行海区进行细分,建立舰船避险航路模型,进而求算优化解。仿真结果表明,蚁群算法求解舰船优化航路具有较强的稳定性和鲁棒性。     

A new weather-routing system that accounts for ship stability based on a real-coded genetic algorithm

The operation schedule of an oceangoing vessel can be influenced by wave or wind disturbances, and is therefore weather routed. The weather-routing problem is considered to be a multimodal function problem. Therefore, in the present research, the real-coded genetic algorithm technique (an evolutionary calculation technique) is applied to globally search for the optimum route. Additionally, to avoid maritime accidents due to parametric rolling, this route optimization method takes into account the risk of parametric rolling as one of its objective functions. Numerical verification is carried out for three kinds of objective functions with different weight ratios between fuel efficiency and ship safety in parametric rolling. As a result, it is numerically confirmed that the relation between economics and ship safety is a trade-off, and the safer route is not necessarily the most economical. Considering its robustness, the proposed method appears to be a powerful practical tool by choosing the most appropriate weights for economics and ship safety.     

无人帆船短途路径规划研究

针对无人帆船短途路径规划问题提出速度最优法,并与传统的A*算法进行对比研究。两种方法的模拟计算结果对比,证明了速度最优法在短途路径规划的合理性,在逆风工况和风场变化频繁条件下明显优于传统A*算法。进一步的帆船模型湖上试验结果验证了速度最优法的实时性,与自动循迹控制程序具有良好的匹配性,可以满足无人帆船的短途航行要求。     

自动化集装箱码头水平运输设备的路径规划

为保证自动化集装箱码头能够实现水平运输设备的高效自动化作业,水平运输设备行驶路径的规划能力成为评价系统好坏的决定性因素。针对自动化集装箱码头水平运输系统如何生成最优行驶路径的问题,从码头布局、任务划分、车道选择及路径优化等多方面进行深入探究,提出一套自动导引车运行路径规划系统方案,明确路径规划需要考虑的因素,简化路径规划系统的计算逻辑,缩短自动导引车的运行距离,对提高水平运输效率具有重要意义。     

改进最短路径算法在最佳航线选择中的应用

最佳航线选择不仅是船舶驾驶员经常关注的问题之一，而且还是船舶经营公司时常面临的重要问题之一。现利用改进的最短路径算法对该问题作出定量描述。较详细地阐述了Dijkstra算法和改进算法，并通过最佳航线选择示例说明了算法的应用。通过比较，改进算法在搜索效率上优于Dijkstra算法。     

网络计划工期－费用的动态规划决策

关键路线法中网络计划工期－费用优化，可以化为一系列单阶段决策，构成确定性离散优化决策问题，本文试用动态规划处理这一过程。     

无人机任务规划方法研究

进行无人机任务规划是为了更好地实现无人机作战效能，总体来说，无人机任务规划主要是找出一条最优飞行航线，最大限度地发挥无人机的作用。通过分析任务规划的基本流程，提出基于地形分析的航线规划算法，并且结合任务特点，进行航线规划方法研究，着重考虑了地图的选用，地图信息的标绘和航线调整的时机与方法，丰富了任务规划的内容，提高了任务规划的实践指导性。     

人工神经网络理论在煤炭海运系统优化中的应用研究

本文应用人工神经网络方法，以经济指标为衡准，在考虑了航线的船型，港口装卸效率等因素后，对我国煤炭海运系统中的主要航线运量分配方案最优化进行讨论，为国家有关决策部门制订合理发展我国煤炭海运计划提供了理论依据。     

气象-经济决策理论在大风浪中船舶航线的选优应用

介绍了气象-经济决策理论的基本原理，提出了一种使用气象-经济决策理论对大风浪中航线进行优选的方法，并相应地提出了所需各种数据的获取方法。借助于一艘在冬季大风浪中穿越黄海中部的客滚集装箱班轮的实例计算分析，说明所述方法具有一定的理论意义和使用价值，并可为船舶管理人员学习使用气象一经济决策理论、提高船舶运营的经济效益提供参考。     

Sail-assisted motor vessels weather routing using a fuzzy logic model

In this study sail-assisted motor vessels weather routing is investigated to establish the most economical route by applying available information of the ship's behavior regarding the encountered sea-conditions. To derive the vessel’s fuel use on a route, a fuzzy logic model is constructed through an automated identification process. Only data collected from actual integrated bridge measurements systems is used. Fuzzy modeling is a framework providing a flexible and transparent mathematical structure to describe the physical relationships in a vessel's behavior. This consumption model is integrated into a determinist weather-routing optimization workflow based on a systematic meshing scheme of the sailing area. Pareto-optimization with a multi-objective genetic algorithm is used to maximize fuel economy in a limited or optimum time. The benefits of the developed decision helping tool in sail-assisted motor vessel routing are highlighted on a westbound north Transatlantic journey.