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波浪场约束下基于A^(*)算法的船舶最短时间航线规划
1
作者
夏飞
耿在明
+1 位作者
张易
贾洪刚
《船舶工程》
北大核心
2025年第S2期268-272,312,共6页
[目的]为解决波浪等海况因素导致几何最短路径与时间最优路径不一致的问题,[方法]提出一种基于A^(*)算法和Bowditch速度折减模型的最短时间航线优化方法。采用球面网格建模技术将连续海域离散化为时间依赖图结构,结合欧洲哥白尼海洋环...
[目的]为解决波浪等海况因素导致几何最短路径与时间最优路径不一致的问题,[方法]提出一种基于A^(*)算法和Bowditch速度折减模型的最短时间航线优化方法。采用球面网格建模技术将连续海域离散化为时间依赖图结构,结合欧洲哥白尼海洋环境监测服务(CMEMS)提供的逐小时波浪场数据,通过Bowditch公式量化波浪对船舶航速的影响,并将其直接引入A^(*)算法的路径搜索过程。系统构建考虑显著波高、相对遇浪角和航行时刻的动态代价函数,实现在时变波场约束下的最优路径规划。[结果]地中海东部海域的仿真试验表明:所提出的最短时间航线虽然比传统最短距离航线增加4.5%的航程,但通过有效规避高波浪区域,成功节省8.4%的航行时间,平均有效航速从16.8 kn提升至19.1 kn,接近静海巡航速度。[结论]研究成果可为智能航运系统中的实时路径优化提供一定参考。
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关键词
游艇航线规划
A^(*)算法
bowditch
模型
航线优化
原文传递
题名
波浪场约束下基于A^(*)算法的船舶最短时间航线规划
1
作者
夏飞
耿在明
张易
贾洪刚
机构
三峡电能有限公司
中国长江电力股份有限公司
出处
《船舶工程》
北大核心
2025年第S2期268-272,312,共6页
基金
中国长江电力股份有限公司科研项目(Z232302084)。
文摘
[目的]为解决波浪等海况因素导致几何最短路径与时间最优路径不一致的问题,[方法]提出一种基于A^(*)算法和Bowditch速度折减模型的最短时间航线优化方法。采用球面网格建模技术将连续海域离散化为时间依赖图结构,结合欧洲哥白尼海洋环境监测服务(CMEMS)提供的逐小时波浪场数据,通过Bowditch公式量化波浪对船舶航速的影响,并将其直接引入A^(*)算法的路径搜索过程。系统构建考虑显著波高、相对遇浪角和航行时刻的动态代价函数,实现在时变波场约束下的最优路径规划。[结果]地中海东部海域的仿真试验表明:所提出的最短时间航线虽然比传统最短距离航线增加4.5%的航程,但通过有效规避高波浪区域,成功节省8.4%的航行时间,平均有效航速从16.8 kn提升至19.1 kn,接近静海巡航速度。[结论]研究成果可为智能航运系统中的实时路径优化提供一定参考。
关键词
游艇航线规划
A^(*)算法
bowditch
模型
航线优化
Keywords
yacht route planning
A^(*)algorithm
bowditch model
route optimization
分类号
U671.99 [交通运输工程—船舶及航道工程]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
波浪场约束下基于A^(*)算法的船舶最短时间航线规划
夏飞
耿在明
张易
贾洪刚
《船舶工程》
北大核心
2025
0
原文传递
已选择
0
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