基于气象要素的船舶精细化航迹规划的方法研究

发布时间：2025-05-15 04:48

　　随着经济全球化趋势的蔓延,世界经济越来越与运输行业有着密切的联系,尤其是海运在其中起到了支柱的作用。因此保证海运安全性和合理性成为了重要课题,气象导航技术也应运而生。气象导航是一门综合多门学科领域的导航技术,这其中气象定线工作是气象导航工作流程中的重要工作内容。但现阶段气象定线工作对于指导实际船舶航行缺乏适用性和精确性,需针对复杂气象要素提出更加具有实用性的航线规划方法。比如,当航行在气象条件复杂的台风天气过程中,船舶在利用气象导航技术避台过程中缺乏精确的航行规划,这使得船舶航行安全受到严重影响。基于上述背景,本文展开了基于气象要素的精细船舶迹规划算法的研究。本文通过对航线规划算法的研究并基于实况气象数据和船舶型性能参数提出了基于避台场景的船舶气象定线算法和局部气象航线优化算法,并针对安全性和省时模型对算法的可行性进行了仿真实验分析和验证。首先,依据遗传算法和RHC策略的混合算法提出了基于避台场景的气象定线算法,该算法能够基于实时气象预报快速、安全地避开台风所影响的大风浪区以及改航过程中的静态障碍区。在算法中应用自适应遗传算法的改进优化过程提高了算法结算时间和性能,同时算法利用RHC策略...

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.3甲船及其姊妹船甲船听从气象导航公司的意见，由于北太平洋以北由8到10级的大风，于是改航

哈尔滨工程大学硕士学位论文量[35]。以甲船以及其姊妹船航行过程同一航线是否启用气象导航对比为例[36船和其姊妹船乙船都将从远东驶向巴拿马运河，甲船3月22日9时从26日18时路过日本达到南端140°E。乙船3月26日08时从日本河时路过日本达....

图2.7等时线示意图

图2.7等时线示意图1.在船舶启动航前明确起始点A和目的地B，其中A可设置为出发港口或者需要规划的航路点，依据A地和目的地B两地海域之间的风浪预报以及一定时间段内气及海洋预报得到一条基础航线，通常该航线选取经验航线、大圆航线或气候航线，地和B地以航线连....

图4.22016年8月1日0时、6时风场

哈尔滨工程大学硕士学位论文气象预测及再分析数据包括10metreUwindcomponent、10metreVwindcompoificantheightofcombinedwindwavesandswell和Meanwaveperiod等。....

图4.32016年8月1日12时、18时风场

中风场数据包括位置信息（经、纬度信息）及相应位置的平均风向、海平风速信息（U和V方向）；预测系统以6×6英里的网格格式提供数据。为加清晰，本文采用MATLAB中的M-MAP工具箱来对气象数据进行显示和图4.22016年8月1日0时、6时风场

本文编号：4046271