内河船舶航行优化方法的研究

发布时间：2017-08-29 16:16

  本文关键词：内河船舶航行优化方法的研究

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【摘要】：内河航运是航道、港口、船舶和支持保障系统等航运要素的集合体。其中,船舶作为整个内河航运的核心要素,在内河航运的发展中扮演着重要的角色。保障内河船舶航行的安全、节能和高效对于我国建设“平安、绿色、高效”的内河水运体系具有重要的现实意义。本文以内河船舶为研究和应用服务对象,结合其航行的具体特点,借鉴国内外关于内河船舶航行优化的先进经验和做法,从未来内河船舶航行的三大方面——安全、节能和高效着手,研究内河船舶航行综合优化方法。本文借鉴船舶气象导航的思想,提出了基于云计算技术、面向内河船舶导航的云服务理念,分析了影响航行安全的因素并完成了云导航信息代表符号集的设计；其次,提出了适用于内河船舶的最优航行算法,解析了航法中的关键实现技术；再者,本文提出了内河船舶效率最优航速的概念,建立了一种基于指数平滑模型的港口候泊船数预测模型,设计并完成了内河船舶高效航行算法,并从实际应用的角度对算法求解进行分析；最后,论文以具体航次为分析对象,对文中提出的内河船舶航行优化方法进行了仿真实现。论文还给出了内河船舶云导航服务效果图,实现了内河船舶高效航行算法的应用,详细讲解了效率最优航速的求解过程。并在船舶导航终端上进行了效率最优航速和最优航法功能的设计。
【关键词】：内河船舶 云导航 最优航法 候泊船数预测 效率最优航速
【学位授予单位】：大连海事大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U676.1;U676.3
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-16
• 1.1 研究背景及意义9-11
• 1.1.1 研究背景9-10
• 1.1.2 研究目的及意义10-11
• 1.2 国内外研究现状11-13
• 1.2.1 船舶安全航行研究现状11-12
• 1.2.2 船舶节能减排研究现状12-13
• 1.2.3 船舶高效航行现状研究13
• 1.3 论文框架结构及研究内容13-16
• 第2章 相关基础理论与技术16-31
• 2.1 船舶气象导航16-19
• 2.1.1 气象导航的基本概念16
• 2.1.2 气象导航的原理和方法16
• 2.1.3 气象导航服务程序16-19
• 2.2 云计算技术19
• 2.3 船舶节能减排相关技术19-21
• 2.4 预测技术基础理论21-30
• 2.4.1 预测基本理论简介21-22
• 2.4.2 几种常见的预测方法22-26
• 2.4.3 指数平滑预测模型的基础理论26-30
• 2.5 小结30-31
• 第3章 内河船舶安全节能航行的优化研究31-44
• 3.1 基于云导航的内河船舶航行安全优化31-39
• 3.1.1 船舶云导航服务的设计思想32-35
• 3.1.2 虚拟航线35
• 3.1.3 安全预报警类型分析及符号集设计35-39
• 3.2 最优航法算法的设计39-43
• 3.2.1 内河船舶最优航法算法39-42
• 3.2.2 下一转向点的确定及风流压差的计算42-43
• 3.3 小结43-44
• 第4章 内河船舶高效航行的优化44-57
• 4.1 内河船舶高效航行问题综述44-46
• 4.1.1 船舶高效航行问题分析44-45
• 4.1.2 内河船舶高效航行影响因素45
• 4.1.3 内河船舶效率最优航速45-46
• 4.2 基于指数平滑模型的内河港口候泊船舶数量预测模型46-51
• 4.2.1 指数平滑预测模型的改进研究46-47
• 4.2.2 内河港口候泊船数预测模型的建立及工作流程47-51
• 4.3 内河船舶效率最优航速算法的研究51-55
• 4.3.1 航速对应油耗量的获取51
• 4.3.2 到港船舶平均装卸量的选取51-52
• 4.3.3 内河船舶效率最优航速算法52-55
• 4.3.3.1 效率最优航速模型53-54
• 4.3.3.2 效率最优航速算法的建立及求解54-55
• 4.4 小结55-57
• 第5章 内河船舶航行优化方法的仿真实现57-68
• 5.1 内河船舶云导航服务的效果呈现57-58
• 5.2 内河船舶高效航行算法的实例分析58-66
• 5.3 基于导航终端的功能设计66-67
• 5.4 小结67-68
• 第6章 总结与展望68-69
• 6.1 总结68
• 6.2 展望68-69
• 参考文献69-73
• 致谢73-74
• 作者简介74

【参考文献】

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本文编号：754235