一种船舶航海路径规划方法

    公开(公告)号:CN114610027B

    公开(公告)日:2024-10-18

    申请号:CN202210214290.4

    申请日:2022-03-07

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明属于船舶海运技术领域,具体为一种船舶航海路径规划方法,包括步骤1:建立航线下船舶路径规划的数学模型,包括环境模型的建立、航线模型的建立和路径规划算法的评价标准建立;步骤2:研究船舶海上的失速特性,包括海洋环境对船舶速度的影响、气象环境的建立、气象环境对船舶运动的失速特性研究、建立临界速度的计算方法;步骤3:建立粒子群算法,包括粒子群算法的建立、免疫算法的建立、免疫‑粒子群算法的结合应用和免疫‑粒子群算法的仿真分析;步骤4:航线设计算法的仿真及结果分析,其结构合理,得出混合了免疫算法的粒子群算法收敛速度更快,全局搜索性和求解过程都最好。

    一种船舶避碰路线确定方法、装置、设备及可存储介质

    公开(公告)号:CN111709571B

    公开(公告)日:2022-05-13

    申请号:CN202010528259.9

    申请日:2020-06-09

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明适用于船舶航行技术领域,提供了一种船舶避碰路线确定方法、装置、设备及可存储介质,包括:当第一船舶与第二船舶之间的碰撞危险度大于预设阈值时,获取第一船舶的避碰参数数组集合;根据避碰参数数组集合以及预设的双标准多目标避碰算法,确定最优避碰参数数组集合;根据所述最优避碰参数数组集合,确定第一船舶的避碰路线。本发明采用结合帕累托进化和非帕累托进化的双标准多目标遗传算法求解船舶避碰路线,通过改进非帕累托进化种群的更新方式,加快种群的收敛速度以及增加种群的多样性,使得在加快算法计算效率的同时,保证前沿解集的均匀性;同时,通过仿真结果的分析,证明了本发明能够在各会遇场景下求解出既安全又经济的路径。

    基于粒子群-遗传算法的多准则船舶航线确定方法、装置、计算机设备及可存储介质

    公开(公告)号:CN112819255A

    公开(公告)日:2021-05-18

    申请号:CN202110249130.9

    申请日:2021-03-08

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明适用船舶航行领域,提供了一种多准则船舶航线确定方法、装置、计算机设备及存储介质,包括:船舶航行区域模型建立与航线模型建立;根据预设的船舶航线优化目标,提出多准则船舶路线规划算法,优化目标为减少燃油消耗、降低航行风险和缩短航行时间;根据船舶航线的起点位置信息与目标终点位置信息规划多准则船舶航线;本发明采用的多准则船舶路线规划算法不仅具粒子群算法收敛速度快的特点,且通过应用遗传算法中交叉操作、选择操作、多种群精英选择操作也可增强种群多样性。以一艘集装箱船为研究对象进行了仿真实验,实验结果表明,本发明能够以安全性、高效性、经济性为目标规划出一系列船舶航线解集,为船长及航运公司提供航线选择参考。

    一种碰撞危险度确定方法、装置、设备以及可存储介质

    公开(公告)号:CN111709633A

    公开(公告)日:2020-09-25

    申请号:CN202010520480.X

    申请日:2020-06-09

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明适用于船舶航行技术领域,提供了一种碰撞危险度确定方法、装置、设备以及可存储介质,包括:获取第一船舶的障碍区相关参数;根据第一船舶的障碍区相关参数,确定第一船舶的速度障碍区;获取第一船舶的速度矢量与第二船舶的速度矢量;根据第一船舶的速度矢量、第二船舶的速度矢量以及第一船舶的速度障碍区,确定所述第一船舶与所述第二船舶之间的碰撞危险度。本发明通过预先确定船舶周围的障碍区,利用障碍区的优势对速度障碍法进行相应改进,建立了一种新的碰撞危险度确定方法,并进一步验证了该碰撞危险度确定方法的合理性,从验证结果中可以看到,该碰撞危险度确定方法具备实用价值,为后续优化设计多目标避碰路线奠定了基础。

    基于多目标峰值DP算法的AIS航迹数据压缩方法

    公开(公告)号:CN115955249A

    公开(公告)日:2023-04-11

    申请号:CN202310012658.3

    申请日:2023-01-05

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明提供一种基于多目标峰值DP算法的AIS航迹数据压缩方法,采用峰值采样策略,考虑航迹空间特性、航向、航速三个优化目标,加入障碍物检测机制,通过模拟航迹实验及真实航迹实验对比了经典DP算法与MPDP算法;结果显示MPDP算法在保持与DP算法相近的高压缩率情况下,长度损失率、同步欧式距离、航速平均偏差和航向平均偏差均得到优化,并且可以成功避开障碍物。其中对于多转弯航迹或盘旋航迹优化效果最为明显,长度损失率、同步欧式距离和航速平均偏差的优化率可达40%以上。

    一种船舶航海路径规划方法

    公开(公告)号:CN114610027A

    公开(公告)日:2022-06-10

    申请号:CN202210214290.4

    申请日:2022-03-07

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明属于船舶海运技术领域,具体为一种船舶航海路径规划方法,包括步骤1:建立航线下船舶路径规划的数学模型,包括环境模型的建立、航线模型的建立和路径规划算法的评价标准建立;步骤2:研究船舶海上的失速特性,包括海洋环境对船舶速度的影响、气象环境的建立、气象环境对船舶运动的失速特性研究、建立临界速度的计算方法;步骤3:建立粒子群算法,包括粒子群算法的建立、免疫算法的建立、免疫‑粒子群算法的结合应用和免疫‑粒子群算法的仿真分析;步骤4:航线设计算法的仿真及结果分析,其结构合理,得出混合了免疫算法的粒子群算法收敛速度更快,全局搜索性和求解过程都最好。

    一种船舶避碰路线确定方法、装置、设备及可存储介质

    公开(公告)号:CN111709571A

    公开(公告)日:2020-09-25

    申请号:CN202010528259.9

    申请日:2020-06-09

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明适用于船舶航行技术领域,提供了一种船舶避碰路线确定方法、装置、设备及可存储介质,包括:当第一船舶与第二船舶之间的碰撞危险度大于预设阈值时,获取第一船舶的避碰参数数组集合;根据避碰参数数组集合以及预设的双标准多目标避碰算法,确定最优避碰参数数组集合;根据所述最优避碰参数数组集合,确定第一船舶的避碰路线。本发明采用结合帕累托进化和非帕累托进化的双标准多目标遗传算法求解船舶避碰路线,通过改进非帕累托进化种群的更新方式,加快种群的收敛速度以及增加种群的多样性,使得在加快算法计算效率的同时,保证前沿解集的均匀性;同时,通过仿真结果的分析,证明了本发明能够在各会遇场景下求解出既安全又经济的路径。

    多准则船舶航线确定方法、装置、计算机设备及可读存储介质

    公开(公告)号:CN112819255B

    公开(公告)日:2022-11-08

    申请号:CN202110249130.9

    申请日:2021-03-08

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明适用船舶航行领域,提供了一种多准则船舶航线确定方法、装置、计算机设备及存储介质,包括:船舶航行区域模型建立与航线模型建立;根据预设的船舶航线优化目标,提出多准则船舶路线规划算法,优化目标为减少燃油消耗、降低航行风险和缩短航行时间;根据船舶航线的起点位置信息与目标终点位置信息规划多准则船舶航线;本发明采用的多准则船舶路线规划算法不仅具粒子群算法收敛速度快的特点,且通过应用遗传算法中交叉操作、选择操作、多种群精英选择操作也可增强种群多样性。以一艘集装箱船为研究对象进行了仿真实验,实验结果表明,本发明能够以安全性、高效性、经济性为目标规划出一系列船舶航线解集,为船长及航运公司提供航线选择参考。

    一种碰撞危险度确定方法、装置、设备以及可存储介质

    公开(公告)号:CN111709633B

    公开(公告)日:2022-09-06

    申请号:CN202010520480.X

    申请日:2020-06-09

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明适用于船舶航行技术领域,提供了一种碰撞危险度确定方法、装置、设备以及可存储介质,包括:获取第一船舶的障碍区相关参数;根据第一船舶的障碍区相关参数,确定第一船舶的速度障碍区;获取第一船舶的速度矢量与第二船舶的速度矢量;根据第一船舶的速度矢量、第二船舶的速度矢量以及第一船舶的速度障碍区,确定所述第一船舶与所述第二船舶之间的碰撞危险度。本发明通过预先确定船舶周围的障碍区,利用障碍区的优势对速度障碍法进行相应改进,建立了一种新的碰撞危险度确定方法,并进一步验证了该碰撞危险度确定方法的合理性,从验证结果中可以看到,该碰撞危险度确定方法具备实用价值,为后续优化设计多目标避碰路线奠定了基础。

    一种滚珠式井下动力工具
    10.
    实用新型

    公开(公告)号:CN205713958U

    公开(公告)日:2016-11-23

    申请号:CN201620534884.3

    申请日:2016-06-05

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本实用新型公开了一种滚珠式井下动力工具,是由定子外壁、强力弹簧、定子组件、转子组件、密封轴承、输出轴、数个滚珠和滚珠台阶组成,定子外壁上端固定设置在钻杆上,强力弹簧、定子组件、转子组件、密封轴承、输出轴、滚珠和滚珠台阶分别设置在定子外壁内;定子外壁与钻杆相连,强力弹簧可使转子因岩屑等卡死时,定子可上移一定距离,定子下侧设有球窝,滚珠在定子下侧的球窝中上下运动,滚珠台阶上的通道,供流体流出,转子带动下侧输出轴转动。本实用新型可根据实际要求的不同扭矩安装不同尺寸大小的滚珠,变成并联或者串联的多级式动力工具,加工制作容易,使用范围广,对泥浆适应性强,即使泥浆中有少量颗粒也不会发生卡死现象。

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