船基气象定线方案的探讨

本文试图建立高空环流形势与海面波浪场之间的模式对应关系，将波浪预报问题转化为与高空预报相关的问题，然后检索与当时高空环流形势相似的历史高空环流形势，找出与其相对应的海面波浪场平均分布模式，作为全程推荐气象航线的设计依据，即根据过去天气演变规律来作未来预报。本文还提出了船基气象定线系统总体方案与框图，以及全程推荐航线设计与局部修正航线设计的方案和流程图，探讨了历史航线数据库的建立及气象传真图的接收与     

船舶在风浪中航行的失速计算

该文较详细地介绍了船舶在风浪中航行时产生失速的原因,并根据20艘船舶的86航次的海洋气象导航实际航行资料,进行了数理统计分析,拟合出一个“船舶失速”的新计算公式,解决了我部海洋气象导航优选航线工作中的一项技术难题,对提高气导航线的设计精度和在计算机上引用起了重要作用.     

海洋航线优选

本文就现代“海洋气象导航”中使用电子计算机对横渡大洋的航船进行航线优选,提供导航决策咨询的有关技术问题作扼要的介绍。主要内容是:船舶失速回归方程的计算和任设节点动态规划优选航线。海洋水文气象因素对船舶航行的影响,主要是反映在船舶航速的变化上。为了能定量地分析这些因素对航速的影响,并能进行预测估算,可以采用数理统计的原理,收集各型船舶的失速实测数据,进行回归分析,求得船舶失速回归方程,以便在优选航线时,预测估算全程各点的航速。把水文气象因素的影响,体现在航速的变化上,同时把船舶要求的各种约束条件,作为一种信息,同样也使船舶航速自动改变。由于航速因条件而变化,故航程最短的航线并不一定是最佳航线,最佳航线应该是全程航时最短的航线。为了求得全程航时最短的航线,可以采用任设节点动态规划的方法。这种方法,在主航线的两侧任意设定适当密度的节点组成航路网络,根据“最优化原理”,对各条支路及节点进行递推计算,求得一组最优决策的集合,联结最优决策的各节点,即得最优航线。计算结果可以提供航线分析人员作最后的分析判断。由上述原理和方法编制的计算机程序,可以完成海洋气象导航工作中航线推荐、跟踪导航和总结分析的计算工作,计算机程序还可以自动绘制航线图,提供形化的显示和记录。     

恶劣气象海况下船舶航线的多变量多目标优化建模

气象航线优化是一种复杂的多变量多目标问题。为解决该问题,提出一种可行的船舶气象航线优化方法,以航线转向点和每段航速为优化对象,以船舶特性和动态规避恶劣气象海况为约束条件,以最少航时和最低油耗为优化目标,建立船舶多变量、多动态约束、多目标的气象航线优化模型,并以强度帕累托多目标遗传进化算法为理论基础,构建基于气象海况影响因子的加权惩罚适应度评估模型,优化解的选择空间,实现对该问题的有效求解。试验结果证明:通过同时对航路和航速进行优化,不仅可规避时空动态变化的恶劣气象海况,而且可得到各种用户偏好情况下的气象航线,对实现船舶的智能航行具有重要的意义。     

台湾海峡客滚直航与水文气象研究

基于大量的资料，并在调查研究的基础上，文章综合分析了闽台开通客滚直航航线的气象水文等因素，运用海上交通工程的理论、方法对闽台两岸客滚船直航安全保障的相关问题进行研究。从船型选择、航线选择等方面提出相应的安全保降措施与管理建议。     

应用船载气象导航软件优化船舶航线实例分析

结合岸基气象导航服务,通过分析船载气象导航软件在北太平洋航线的一次实际应用,阐述船载气象导航软件的功能优势,以及对期租船舶履约船速计算的影响,为船舶所有人积极采用和船长合理应用船载气象导航软件优化航线进而提高营运效率提供参考。     

多约束条件下气象航线规划的智能混合算法

针对船舶航线规划面临气象条件、水文地理、航行需求、船舶物理特性等复杂条件约束的情况,为设计同时满足船舶航行安全性和经济性需求的最佳气象航线,提出一种结合传统A*算法和遗传算法的智能混合算法。该算法使用A*算法来提升遗传算法初始种群质量并加快搜索速度,根据航行需求和多约束条件设计目标函数和适应度函数,采用多种群技术和精英保留策略增加种群多样性并加快算法收敛速度。遗传算法在航线搜索的一个方向上是连续的,这与其他采用离散网格系统的算法相比拥有更高的搜索精度。实验结果表明该智能混合算法能高速、有效地完成船舶气象航线规划设计。     

航线天气预报制作方法与实例分析

航线天气预报是船舶制定计划航线的重要参考依据.文章阐述了航线天气预报的一般制作方法,即收图—看图—绘图—预报—择线,并举实例进行了说明,为航行船舶准确、有效利用气象传真图进行航线天气预报提供参考.     

基于BP神经网络的船舶气象航线决策系统

[目的]为应对国际燃油价格波动和降低温室气体排放的需求,提出一种基于BP神经网络的船舶气象航线决策系统,在考虑经济和环境因素的情况下提高船舶运营效率。[方法]首先,从航海日志和午报等提取船速、转速、平均吃水、吃水差、船上货物重量、风和海浪的影响等7种运营数据,通过BP神经网络方法预测船舶燃油消耗量;然后,提出基于改进Dijkstra算法的船舶气象航线决策系统,并利用该系统获得船舶最优航线。最后,对12 335 t多用途船营口至仁川的航线进行仿真分析。[结果]利用BP神经网络方法预测的燃油消耗量与实测值的拟合优度为79.97%,表明预测效果较好;通过决策系统获得了该船在15和17 kn航速下的气象航线。[结论]基于BP神经网络的船舶气象航线决策系统获得的船舶航线更准确、可靠,有助于减少船舶的燃油消耗量和CO2排放量,为船东和海事管理部门提供技术支持。     

谈中国北方港口与东澳之间的航线设计

中国北方与东澳之间的航线总航程约5000多海里。本航线的特点是跨越南北半球．经历相反的季节和气候，受到的风流海况在不同的季节均不同。作为远洋船长必须根据船舶类型、船况、吃水、载货、设备状况和人员配备、以及当时的气象海况、通航条件等资料设计一条适合本轮的经济航线。     

船舶气象导航最省燃料航线研究

船舶气象导航是保证船舶航行安全和节能的重要手段。本文应用最佳控制理论研究和建立船舶最省燃料航线数学模型。在分析比较船舶最短时间航线和最省燃料航线数学模型的基础上，讨论了最省燃料航线算法实现。并针对冬季北太平洋进行了最省燃料航线模拟试验。     

白令海及北太平洋高纬航线的安全航行

简要介绍白令海及北太平洋高纬度海域的气象海况特征,探讨北太平洋高纬度航线的安全航行和白令海海区航路及进出白令海海峡通道的相关注意事项,并探讨在北太平洋高纬航线遭遇恶劣气象的应对和规避措施.     

气导航线在北太平洋的应用和规律

此文通过对北太平洋的海洋气象的综合分析和对气导航线的研究,得出北太平洋气导航线的一般规律。     

世界邮轮旅游经典航线气候特征研究

文章从世界邮轮旅游区划着手,结合世界不同纬度海区的气候特征,从航海气象的角度出发,介绍了世界邮轮旅游经典航线上的不同气候特征,并总结出各航线的最佳航行时间范围,有助于研究邮轮旅游航线的制定。     

探讨CPNW航线的节油举措

本文从远东美西航线的优化选择,考虑了大洋环流和气象等因素,结合船舶运营实际情况,提出并尝试了诸多节油措施,获得了一定的效果,同时提高了船员的节能意识和技能,培养了船员注重细节,从点滴做起的良好节能习惯。     

应用高空西风指数预报值进行气象导航的探讨

本文探讨了将高空西风系数的预报值应用于气象导航的方法。首先利用北太平洋上空500Hpa历史天气图和对应时期的海浪实况数据，制作出不同高空天气型下的波浪分布模型，然后根据这些波浪模型计算出不同高空天气型下的初始推荐航线，并建立推荐航线数据库，以便在实际导航中从中选出适当的航线推荐给船舶。最后，利用波浪实况进行了55次模拟航行，结果表明本文所提出的方法是可行的。     

航行模拟与最佳航线决策

航行模拟与最佳航线决策是气象导航计算技术方法的主要内容。其中包括船舶运动性能V_W经验公式建立的方法、静水船速V_D推算方法、定点定线优选初始推荐航线、动点定线法与动点变线法(即动态规划法)修正航线的一套系统的气象导航计算技术方法。所有资料调阅和一切计算均能在微机上完成。利用这套方法曾对我国远洋轮进行了五个航次对比试导,其结果与全球营业范围最大的美国海洋气象导航公司的导航结果接近。本文重点提出解决问题的方法,并以实船试验数据检验这套方法的计算能力。     

船舶自行气象导航的研究

本文在分析和研究目前岸基方式气象导航的基础上,提出船舶自行气象导航组成方案和具体实现.研究了适合于船载微机实现的最短时间航线计算方法、船舶水文气象资料数据库和船舶失速模型等问题.并进行了船舶自行气象导航实船试验.     

邮轮航线设计及我国母港邮轮航线拓展建议

从邮轮公司角度提出邮轮航线设计的总体思路,按照邮轮航线设计的路径依次考虑各环节的影响因素：旅游目的地的选择;航行水域及停靠港口条件;避免游客和工作人员感染疫病;港口国的法规、制度、政策;航行、靠岸时间和岸上观光;后勤规划等。根据邮轮航线设计的一般原则,针对我国母港邮轮航线单一的现状,提出航线拓展建议：建立海峡邮轮旅游圈;开辟南海邮轮航线。     

Overview of intelligent ship route optimization methods北大核心CSCD

智能船舶航线优化在学术界和工业界均受到越来越多的关注。针对智能船舶航线优化问题,从航线设计方法和航线优化算法这2个层面,分别阐述各种设计方法和优化算法的特点。结合近5年来的最新研究成果,在分析国内外智能船舶航线优化技术发展现状的基础上,将航线设计方法归纳为3种,即基于气象数据的航线优化、基于油耗模型的航线优化以及基于航线库或航路点库的航线优化,剖析其技术内涵及应用情况;深入分析改进的等时线法、动态规划法、图形搜索算法、智能算法、人工智能和机器学习算法的特性及不足,总结归纳将各类算法应用于智能船舶航线优化时存在的主要问题。最后,简要展望智能船舶航线优化的发展趋势,为未来在该领域的研究提供一定的思路。