[发明专利]一种遍历与贪心法结合的优化航线计算方法

说明书

本发明公开了一种遍历与贪心法结合的优化航线计算方法，包括步骤一至步骤十四。本发明采用遍历与贪心法结合的优化航线计算方法，相比现有技术中航线优化算法具有极大优势，首先，基于大数据量的实际航行测量，重新定义了失速方程，船舶失速计算更准确，以及优化航线过程中，考虑了实时船舶失速，航线规划的误差更小；并采用了逐级优化的方法，避免了每一级的选择库样本量是前一级的几何倍数的问题，计算量大大减小，大大提高计算效率。

技术领域

本发明涉及一种遍历与贪心法结合的优化航线计算方法，属于远洋航海技术领域。

背景技术

随着经济全球化的发展，国际贸易日渐繁荣，作为国际物流重要方式的远洋海运业也获得了大幅度的发展；新时期的新问题，对相应的航海技术提出了更高的要求；以往航线规划方法，对气象预报不同准确度的数据不加区分的同等水平的分析方式开销了较大的计算时间、对航程全程遍历导致计算效率低下，总体框架区域范围较窄只能得出局部较优解。

为了解决上述技术问题，特提出一种新的技术方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种遍历与贪心法结合的优化航线计算方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种遍历与贪心法结合的优化航线计算方法，

步骤一：采用遍历和贪心算法，来获取航线基本信息，形成航线数据库，该航线数据库包括航次参数信息数据、船舶参数信息数据、海况信息和海图信息参数信息数据；

步骤二：计算出发港P_O到目的港P_E的恒向角

步骤三：分别在恒向角方向两侧以角度δ为间隔均匀散布相同数量n的恒向方向

步骤四：根据步骤一中的船舶参数信息数据的海况信息和海图信息参数信息数据，来计算对船舶失速的影响，分别以恒向方向为航向航行24小时，计算到达终点坐标为P_0，1-i，其中：0≤i≤2n；

步骤五：分别以P_0，1-i为起点，重复步骤四；

步骤六：判断航行时间是否超过72小时，若不超过，则进入步骤四；若航行时间超过72小时，则进入下一步骤七；

步骤七：以72小时航行各终点P_0，2-i为起始点，并以目的港口P_E为终点，计算起始点和终点之间的恒向角其中：0＜i＜(2n+1)³；

步骤八：在方向两侧以角度δ为间隔均匀散布相同数量n的恒向方向

步骤九：结合船舶自身特性，充分考虑气象预报的海况对船舶失速的影响，分别以为航向航行24小时，计算到达终点坐标为P^i，j；

步骤十：对确定的i,在P^i，j中选出距离航行终点最近的点作为本次优化的终点，计算并保存数据，其中：0＜j≤2n+1；

步骤十一：判断步骤十中的终点是否已靠近航行终点目的港P_E；若是，则航程结束；若否，则以步骤十的终点为起点，重复步骤九至步骤十的操作；

步骤十二：汇总所有航线的信息，构成备选航线库；

步骤十三：根据优选变量的要求，从备选航线库中选出相应变量最符合要求的航线，即为规划航线。

优选地，所述步骤一航线基本信息包含航次参数、船舶参数、气象预报海况信息和海图信息。

优选地，所述步骤三0＜i≤2n，且为正整数，所述0°δ180°。