基于AIS的港作拖輪調(diào)度系統(tǒng)研究.pdf

1、船繁則港興，港口發(fā)展依賴船繁，為了吸引更多的客戶，港口不得不提高服務(wù)質(zhì)量和效率，港作拖輪系統(tǒng)首當(dāng)其沖。作為無動力船舶或大型船舶完成靠、離、移等調(diào)度工作的重要工具，港作拖輪直接影響了各個船舶能否及時進入泊位進行裝卸任務(wù)。高效的港作拖輪調(diào)度能夠加快船舶裝卸速度，縮短船期，進而提高船舶周轉(zhuǎn)率，為港口和客戶創(chuàng)造更高的經(jīng)濟效益。
　　 港作拖輪調(diào)度問題是港作拖輪與待服務(wù)船舶間的組合優(yōu)化問題，屬于NP問題，運用常規(guī)方法難以求解。目前智能算法

2、以其優(yōu)異的尋優(yōu)性能在調(diào)度問題中被廣泛應(yīng)用，但是不同方法在不同調(diào)度問題的求解上各有優(yōu)缺點。拖輪調(diào)度問題有非線性、離散、目標(biāo)函數(shù)梯度信息不明的特點，遺傳算法因其對優(yōu)化問題的弱依賴性、求解的非線性和魯棒性等優(yōu)點在解決拖輪調(diào)度問題上擁有較好的尋優(yōu)效果。本文將根據(jù)港作拖輪工作的特點，建立拖輪調(diào)度系統(tǒng)的模型，對標(biāo)準(zhǔn)遺傳算法進行改進，并結(jié)合輪駁公司的日常工作，建立拖輪調(diào)度平臺。主要有以下方面的工作:
　　 (1)介紹自動識別系統(tǒng)(AIS)的組

3、成和報文信息，并通過編程借助第三方軟件實時導(dǎo)出港口附近船舶動靜態(tài)信息，為船舶調(diào)度提供原始數(shù)據(jù)。
　　 (2)結(jié)合天津港的實際情況，簡化泊位分布模型，通過對港作拖輪作業(yè)流程和特點的分析確定港作拖輪調(diào)度的優(yōu)化目標(biāo)并建立港作拖輪調(diào)度數(shù)學(xué)模型。
　　 (3)介紹遺傳算法的相關(guān)知識，并結(jié)合港作拖輪調(diào)度的特點選擇適當(dāng)?shù)木幋a策略、遺傳變異操作策略。
　　 (4)將遺傳算法實現(xiàn)的港作拖輪調(diào)度系統(tǒng)與MATLAB結(jié)合，進行實例計算。