內河河口外接大海,內聯內河航道,由于其離外海近,交通便利,大量內河港口沿內河河口段航道建設。由于受到潮汐和洋流的沖擊,其河口段的航道會受到淤泥的侵蝕,使得航道變淺甚至改道,由于疏浚河口航道需要的費用高、頻次多,因此,沿海非重大國家級工程較難得到持續(xù)的整治,由此導致一般河口段的航道復雜、水域中船舶通航風險高,交通安全壓力大,且船舶進出港的調度困難。如何采用現代信息技術實現船舶進出港的可視化調度,同時,采用智能化的調度算法為船舶的進出港調度提供輔助決策支持,是當前亟待解決的問題。針對上述需求,結合“互聯網+”等方法,本文提出了一種基于數字動態(tài)航道的內河河口段船舶進出港調度方法。論文主要研究工作如下:（1）依托百度地圖的內河河口段動態(tài)數字航道設計。通過分析內河河口段的航道特點,以百度地圖為基礎,基于AIS歷史數據挖掘河口段航道邊界與主航線,結合潮汐水深點繪制動態(tài)等深線,構成能實時動態(tài)刷新船舶可航水域的數字航道,用于支撐內河河口段船舶進出港調度過程的動態(tài)管控。（2）建立基于內河河口段動態(tài)數字航道的潮汐航道船舶進出港調度模型�？紤]潮汐、錨泊、進港、卸載、出港等船舶進出港過程及其約束條件,針對內河... 

【文章來源】：武漢理工大學湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：91 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 課題來源
    1.2 課題背景及意義
    1.3 國內外研究與發(fā)展現狀
        1.3.1 動態(tài)數字航道的研究現狀
        1.3.2 船舶進出港調度方法研究現狀
    1.4 本文所做的工作
    1.5 本文的組織結構
第2章 內河河口段數字航道設計方法研究
    2.1 基于百度地圖的內河河口段數字航道構建方案
        2.1.1 基于百度地圖的內河河口段數字航道的特點
        2.1.2 基于百度地圖的內河河口段數字航道的方案設計
    2.2 內河河口段航道等深線擬合方法
        2.2.1 針對河口段離散等深點的三角網繪制的改進
        2.2.2 河口段數字航道動態(tài)等深線的擬合
    2.3 基于船舶AIS數據的主航線與歷史航道邊界分析方法
        2.3.1 改進DBSCAN的內河河口段的航跡點聚類
        2.3.2 內河河口段主航線擬合
        2.3.3 基于AIS歷史數據的航道邊界尋找方法
    2.4 基于百度地圖的內河河口段船舶動態(tài)可航區(qū)域獲取方法
        2.4.1 基于百度地圖的內河河口段船舶動態(tài)可航區(qū)域的獲取
        2.4.2 基于百度地圖的內河河口段船舶動態(tài)可航區(qū)域的界定
    2.5 本章小結
第3章 內河河口段船舶進出港調度模型的構建
    3.1 內河河口段船舶進出港調度特點
        3.1.1 內河河口段港口主要特征
        3.1.2 內河河口段船舶進出港調度流程
    3.2 理想狀態(tài)下的內河河口段船舶進出港調度模型設計
        3.2.1 進出港船舶調度模型約束條件
        3.2.2 進出港船舶調度模型
    3.3 內河河口段船舶進出港調度模型修正
        3.3.1 在航船舶靠離泊參數修正
        3.3.2 在航船舶進出內河河口的參數修正
    3.4 本章小結
第4章 內河河口段船舶進出港調度算法設計
    4.1 模擬退火遺傳算法的基本原理
    4.2 改進型模擬退火遺傳算法的設計
        4.2.1 染色體表示與調度編碼
        4.2.2 遺傳算子優(yōu)化與自適應概率改進
        4.2.3 混合算法流程與整體算法偽代碼
    4.3 河口段船舶進出港調度算法驗證與分析
    4.4 本章小結
第5章 基于數字航道的內河河口段船舶進出港調度系統的設計與實現
    5.1 系統方案設計
        5.1.1 系統需求分析
        5.1.2 系統功能結構
        5.1.3 系統總體架構
    5.2 系統軟件實現框架與建模設計
        5.2.1 內河河口段船舶進出港調度系統軟件架構設計
        5.2.2 內河河口段船舶進出港調度系統設計建模
    5.3 基于數字航道的內河河口段船舶進出港調度系統實現
        5.3.1 系統環(huán)境配置與數據采集過程說明
        5.3.2 基于船舶AIS數據的歷史航道邊界與主航線的實現
        5.3.3 內河河口段船舶進出港調度計劃的實現
    5.4 基于數字航道的內河河口段船舶進出港調度系統測試
        5.4.1 基于百度地圖的數字航道功能測試
        5.4.2 基于數字航道的內河河口段船舶進出港調度功能測試
        5.4.3 系統性能測試
    5.5 本章小結
第6章 總結與展望
    6.1 全文總結
    6.2 展望
致謝
參考文獻
附錄 A
攻讀碩士學位期間參加的項目



本文編號：3156540