[發(fā)明專利]一種復(fù)式航道水域的船舶交通組織優(yōu)化方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710543296.5
• 申請日: 2017-07-05
• 公開（公告）號: CN107341573B
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張新宇;張英俊;陳向;姜玲玲;李瑞杰;朱飛祥;李元奎;王程博;李高才
• 申請（專利權(quán)）人: 大連海事大學(xué)
• 主分類號: G06F16/00
• 分類號: G06F16/00;G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q10/08
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責(zé)任公司 21212
• 代理人: 王丹;李洪福

本發(fā)明提供一種復(fù)式航道水域的船舶交通組織優(yōu)化方法，包括：S100、劃分船舶等級；S200、對進(jìn)出復(fù)式航道水域的船舶交通流進(jìn)行分類，并提取復(fù)式航道水域船舶交叉的關(guān)鍵點(diǎn)；S300、根據(jù)復(fù)式航道水域船舶交通流分析結(jié)果，建立復(fù)式航道水域的船舶交通組織優(yōu)化數(shù)學(xué)模型；S400、對船舶進(jìn)出復(fù)式航道水域的動態(tài)AIS數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘和篩選，結(jié)合建立不同類型船舶進(jìn)出復(fù)式航道水域的速度變化方程；S500、采用多目標(biāo)遺傳算法結(jié)合不同類型船舶進(jìn)出復(fù)式航道水域的速度變化方程模型求解復(fù)式航道水域船舶交通組織優(yōu)化數(shù)學(xué)模型。本發(fā)明通過對復(fù)式航道水域船舶交通行為的分析，確定復(fù)式航道水域優(yōu)化的重點(diǎn)，構(gòu)建符合復(fù)式航道水域的船舶交通組織優(yōu)化數(shù)學(xué)模型。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及航運(yùn)交通控制領(lǐng)域，具體說是涉及一種復(fù)式航道水域的船舶交通組織優(yōu)化方法。

背景技術(shù)

隨著航運(yùn)交通事業(yè)的不斷進(jìn)步以及船舶向大型化、高速化、專業(yè)化方向發(fā)展，船舶交通組織服務(wù)作為保障船舶安全、提高港口營運(yùn)效率、加強(qiáng)海上環(huán)境保護(hù)的重要手段，逐漸成為船舶交通管理領(lǐng)域研究的核心問題。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，2016年，規(guī)模以上港口完成貨物吞吐量118億噸，同比增長3.2％，全年完成集裝箱吞吐量2.2億標(biāo)箱，同比增長3.6％。在龐大的增長數(shù)據(jù)背后，不可忽視的出現(xiàn)了單、雙向航道通過能力不足、小型船舶占用主航道時(shí)間過長、航道中船舶交叉與會遇頻繁等因素顯著影響港口作業(yè)安全和效率。為了提高船舶交通服務(wù)水平，許多港口開展了針對航道的拓寬與整治工程，如天津港主航道拓寬工程中，將原來雙向通航的主航道浚深，同時(shí)在主航道兩側(cè)各增加一條小船航道形成復(fù)式航道；長江口深水航道拓寬工程利用雙進(jìn)雙出的通航條件，用于提升航道利用率、減少船舶交匯的目的。值得注意的是，隨著沿海港口航道基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的不斷深入，使用復(fù)式航道將會成為沿海及內(nèi)河主要港口提升通航水平、改善交通服務(wù)的一個(gè)重要手段。但是復(fù)式航道與雙向航道或單向航道相比，其通航船型眾多、通航水域復(fù)雜，發(fā)生船舶碰撞、擱淺等事故的概率更高。因此，關(guān)于復(fù)式航道水域船舶交通組織優(yōu)化方法的研究亟待開展。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于已有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的是要提供一種提高港口資源利用效率，保障港口水域的通航環(huán)境和通航秩序的船舶交通組織優(yōu)化方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明技術(shù)方案如下：

圖1為本發(fā)明交通組織優(yōu)化方法；

圖2本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)出港交通流分組圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)港交通流靠泊北港池船舶在39號燈浮附近會遇；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)港交通流靠泊東突堤以西港區(qū)船舶在39號燈浮會遇；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例船舶交通流在“Y”字航道口交叉的示意圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例船舶交通流在16#-31#泊位交叉示意圖；。

圖7為本發(fā)明實(shí)施例萬噸級散雜貨船進(jìn)港和出港速度分布及擬合曲線；

圖8為本發(fā)明實(shí)施例5萬噸及散雜貨船進(jìn)港和出港速度分布及擬合曲線；

圖9為本發(fā)明實(shí)施例10萬噸及散雜貨船進(jìn)港和出港速度分布及擬合曲線；

圖10為本發(fā)明實(shí)施例小型集裝箱船進(jìn)港和出港速度分布及擬合曲線；

圖11為本發(fā)明實(shí)施例中型集裝箱船進(jìn)港和出港速度分布及擬合曲線；

圖12為本發(fā)明實(shí)施例大型集裝箱船進(jìn)港和出港速度分布及擬合曲線；

圖13為本發(fā)明序值分配算法流程圖；

圖14為本發(fā)明擁擠距離算法流程圖；

圖15為本發(fā)明輪盤賭算法示意圖；

圖16為本發(fā)明多目標(biāo)遺傳算法流程圖；