基于蟻群算法的VTS船舶調(diào)度優(yōu)化的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)水平的快速發(fā)展，我國(guó)與世界各地的經(jīng)濟(jì)貿(mào)易往來(lái)日益頻繁，水上交通運(yùn)輸也變得愈發(fā)繁忙。為了更好管理來(lái)往船舶，防止和減少船舶交通事故的發(fā)生，保證通航環(huán)境暢通，提高交通效率，船舶交通管理系統(tǒng)(Vessel TrafficSystem)在各主要港口及重要水域已經(jīng)得到廣泛使用。但目前VTS技術(shù)仍被國(guó)外企業(yè)壟斷，使用VTS的港口船舶申報(bào)及審批大都沿用國(guó)外的流程，且廣泛采用先來(lái)先服務(wù)原則進(jìn)行船舶調(diào)度，已不能滿足現(xiàn)在船舶運(yùn)輸環(huán)境的需要。因此，以減

2、少船舶等待時(shí)間，增加港口吞吐量為目標(biāo)研究新的船舶調(diào)度模式，已經(jīng)勢(shì)在必行。
　　本文在分析和研究國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究成果的基礎(chǔ)上，對(duì)船舶調(diào)度的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了深入研究，設(shè)計(jì)了帶有船舶安全系數(shù)約束以及港口潮汐因素的船舶調(diào)度模型，研究了實(shí)際海上環(huán)境中影響船舶調(diào)度的因素，以及泊位屬性和船舶屬性對(duì)船舶調(diào)度的影響，利用改進(jìn)型蟻群算法求得最優(yōu)解，得出在港船舶總等待時(shí)間最短的船舶調(diào)度序列。并使用某港口VTS數(shù)據(jù)庫(kù)的真實(shí)停泊靠港船舶的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，與現(xiàn)有的

3、先來(lái)先服務(wù)的調(diào)度結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，證明基于蟻群算法的船舶調(diào)度的在港船舶總等待時(shí)間明顯較短。最后實(shí)現(xiàn)了VTS系統(tǒng)中船舶調(diào)度的主要功能，改變了沿用國(guó)外的船舶調(diào)度流程，取消了指泊計(jì)劃模塊，節(jié)省了人力物力。
　　本文結(jié)合實(shí)際情況提出了帶有安全因子約束以及潮汐因素影響的船舶調(diào)度數(shù)學(xué)模型，以船舶總等待時(shí)間為目標(biāo)函數(shù)，利用改進(jìn)型蟻群算法實(shí)現(xiàn)了船舶的自動(dòng)調(diào)度，生成合理的船舶調(diào)度序列，對(duì)于VTS系統(tǒng)有很大的經(jīng)濟(jì)效益和安全效益，有利于VTS的推廣及應(yīng)用。