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题名考虑极地船舶航行风险的A^(*)路径规划算法
被引量：2
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作者
张金奋
王志康
吴达
韩冰
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机构
武汉理工大学国家水运安全工程技术研究中心
武汉理工大学智能交通系统研究中心
中国远洋海运集团有限公司院士工作站
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出处
《中国航海》
CSCD
北大核心
2024年第2期19-24,共6页
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基金
国家重点研发计划(2021YFC2801005)
国家自然科学基金项目(51920105014,52071247)
+1 种基金
福建省自然科学基金(2022J01131710)
广西重点研发计划项目(AB23026132)。
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文摘
传统A^(*)算法没有考虑海冰带来的航行风险因素,无法直接应用于北极船舶路径规划。针对这一问题,引入极地航行限制评估风险指标系统(POLARIS)风险模型,通过分析网格化的海冰密集度和海冰厚度数据,建立北极通航风险模型,制作航行风险地图,从添加风险损失函数和优化启发函数两个方面改进传统A^(*)算法,提出Risk-A^(*)路径规划算法,实现风险和效率不同偏好下的最优航线规划。仿真结果表明:Risk-A^(*)路径规划算法在航线长度、穿过风险水域的数量等方面与传统算法相比具有较大的优势,可为船舶北极航行提供安全高效的路径。
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关键词
路径规划
海冰密集度
A^(*)算法
极地航行限制评估风险指标系统
通航风险
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Keywords
path planning
sea ice concentration
A^(*)algorithm
POLARIS
navigation risk
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分类号
U698.2
[交通运输工程—港口、海岸及近海工程]
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题名北极航线的海冰风险计算与航段安全评估
被引量：1
- 2
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作者
谢宗轩
徐鹤
王胜正
韩冰
吴中岱
刘卫
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机构
上海海事大学商船学院
上海船舶运输科学研究所有限公司
船舶运输控制系统国家工程研究中心
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出处
《中国航海》
CSCD
北大核心
2023年第3期36-41,58,共7页
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基金
国家重点研发计划(2021YFC2801000)
国家自然科学基金(52071199)
上海市科技创新行动计划社会发展科技攻关项目(22DZ1204503,21DZ1205803)。
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文摘
为保障船舶在北极航线的航行安全,研究基于多源冰情数据的海冰风险评估流程。根据海冰密集度、海冰厚度、海冰类型等遥感冰情数据,基于极地操作限制评估风险指数系统(Polar Operational Limit Assessment Risk Indexing System,POLARIS)改进不同冰级船舶的海冰风险指数计算方法,建立北极航线的航段安全评估模型,以呈现北极海冰对不同冰级船舶和不同航段的危险程度。结果表明:该流程能够融合多源冰情数据,反映不同冰级船舶在某一位置点的海冰风险数值,全面显示北极航线上各航段的海冰风险程度。研究成果可为北极航行的船舶操作与航线优化提供参考。
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关键词
北极航线
航行安全
海冰冰情
风险评估
极地操作限制评估风险指数系统
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Keywords
Arctic shipping route
navigation safety
sea-ice condition
risk assessment
POLARIS
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分类号
U698
[交通运输工程—港口、海岸及近海工程]
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题名基于改进灰狼算法的北极冰区船舶路径规划研究
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作者
章文俊
林俣曈
孟祥坤
周翔宇
杨雪
贾小飞
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机构
大连海事大学航海学院
大连海事大学大连市自主航运安全技术重点实验室
深圳引航站
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出处
《中国航海》
CSCD
北大核心
2024年第4期11-18,共8页
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基金
国家重点研发计划项目(2021YFC2801005)
辽宁省中央引导地方科技发展资金项目(2023JH6/100100055)
+1 种基金
国家自然科学基金青年项目(52201408,52301416)
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(3132023144,3132023130)
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文摘
为满足船舶冰区安全航行的实际需求,提出一种基于改进灰狼算法(GWO)的路径规划模型。传统GWO在进行冰区船舶路径规划时,具有路径搜索能力强和高实时性的特点,但仍存在搜索路径长、收敛速度慢等缺陷。通过引入Tent混沌映射优化狼群初始值,增强狼群的多样性,提高全局搜索能力;采用Levy飞行与随机游走策略,分别增强了全局与局部的寻优能力;加入贪心机制保留适应度更优的路径解。在利用极地操作限制评估风险指数系统(POLARIS)生成风险指数结果(I_(RO))的基础上构建冰区栅格图,融合海冰密集度与海冰厚度等冰情数据后,开展仿真试验。试验结果表明:提出的改进模型性能最优,相比于传统的3种典型算法,在规划路径长度、运行时间和平滑程度等方面,提升的最大值分别为6.5%、82.5%和62.5%,能较好地满足船舶在冰区复杂航行环境中的路径规划需要。
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关键词
船舶冰区航行
路径规划
灰狼算法
Levy飞行
极地操作限制评估风险指数系统
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Keywords
ship navigation in ice
path planning
GWO
Levy flight
POLARIS
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分类号
U697.1
[交通运输工程—港口、海岸及近海工程]
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