[發明專利]一種海運航線選擇方法

有效

• 申請號: 201811596656.9
• 申請日: 2018-12-26
• 公開（公告）號: CN109726910B
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 張建偉;倪云林
• 申請（專利權）人: 浙江海洋大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q10/08;G06Q50/30;G06F16/29;G06F17/18
• 代理公司: 蘇州潤桐嘉業知識產權代理有限公司 32261
• 代理人: 高遠

本發明公開了一種海運航線選擇方法，步驟為：1、設定起點、終點、途經點、停靠點、預定變異概率、交叉概率；2、計算每個途經點距離停靠點的距離；3、將途經點與相距最近的停靠點劃分為一簇，取每簇均值作為新途經點；4、計算新途經點與停靠點的具體是否小于給定的閾值，若小于則將新途經點作為選定途經點，初始化航線群；5、計算航線群中每條航線適應度和累計概率；6、保留適應度最高的航線到下一航線群，其他航線一定概率下變異，生成新航路群；7、直至最大迭代次數，將適應度最高的航線進行解碼，生成最優航線。本發明能夠處理缺失值，對異常點進行檢測和處理，并能對復雜且有重疊的軌跡進行切割。

技術領域

本發明屬于海洋船舶技術領域，特別涉及一種海運航線選擇方法。

背景技術

海運航線是指船舶在兩個或多個港口之間，從事海上旅客和貨物運輸的線路。海上運輸的路線同其他各種運輸方式相比，具有投資少、天然形成的特點，同時也更多地受到自然條件的影響和制約，這種影響和制約明顯地表現在航線分類上。海運航線是連接各要素的紐帶，是船舶在系統中運行或行進所循的軌跡，在海運空間系統中起著承上啟下作用。海上運輸的航線分布于各大洋之間，這也是海運較其他運輸方式的優勢所在。如何才能最有效地利用這一優勢，是系統組織中重要的問題。航線在系統中受其他要素的制約，在選擇航線時，要考慮到貨物、船舶以及港口各要素的狀況，對系統組織作全面的評估后方能作出合理的選擇方案，是一個相對被動的要素。

現有的海運航線無法提前預知天氣以及環境的影響從而自動調節改變航線。

發明內容

發明目的：針對現有技術中存在的問題，提供一種能夠提前預知天氣以及環境的影響從而自動調節改變航線，使得航運線路不僅安全而且高效的海運航線選擇方法。

技術方案：為解決上述技術問題，本發明提供1、一種海運航線選擇方法，包括如下步驟：

(1)設定起點、終點以及沿路停靠的港口；

(2)從歷史數據庫中提取某時間段內每個經過的海洋各個地點的環境情況，將出現惡劣環境超過一半概率的地點標記為不可經過的地點并從數據庫中將該地點刪除，僅保留出現惡劣環境的地點，并將該地點設為途經點；

(3)預定變異概率、交叉概率，并將步驟(1)中設定的沿路停靠的港口作為停靠點；

(4)計算每個途經點距離停靠點的距離；

(5)將途經點與相距最近的停靠點劃分為一簇，取每簇均值作為新途經點；

(6)計算新途經點與停靠點的距離是否小于給定的閾值，若小于則進入步驟(7)，若大于則返回步驟(4)；

(7)將新途經點作為選定途經點，初始化航線群；

(8)計算航線群中每條航線適應度和累計概率；

(9)保留適應度最高的航線到下一航線群，其他航線一定概率下變異，生成新航線群；

(10)判斷是否達到最大迭代次數，若已經達到最大迭代次數則進入步驟(11)，否則返回步驟(8)；

(11)將適應度最高的航線進行解碼，生成最優航線。

進一步的，所述步驟(4)中每個途經點距離停靠點的距離為地理距離。

進一步的，所述步驟(2)中歷史數據庫中的海洋各個地點的環境情況實時更新，包括當天當時的惡劣天氣，并且考慮當天當時的惡劣天氣，如果當天當時顯示為惡劣天氣則直接刪除該地點不進行存儲。

進一步的，所述步驟(8)中計算航線群中每條航線適應度的具體步驟為：該航線的最大長度+(該航線所需船舶數-最大限制船舶數)*懲罰因子。