风力助航船舶航线优化模型及智能算法研究
| 创新点摘要 | 第5-6页 |
| 摘要 | 第6-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第12-32页 |
| 1.1 研究背景 | 第12-17页 |
| 1.1.1 能源危机 | 第13-14页 |
| 1.1.2 温室气体排放 | 第14-15页 |
| 1.1.3 替代能源 | 第15-17页 |
| 1.2 研究现状 | 第17-27页 |
| 1.2.1 风力助航船舶研究现状 | 第17-23页 |
| 1.2.2 路径规划研究现状 | 第23-24页 |
| 1.2.3 气象航线研究现状 | 第24-27页 |
| 1.2.4 风力助航船舶航线优化研究现状 | 第27页 |
| 1.3 风力助航船舶航线优化问题的提出 | 第27-28页 |
| 1.4 本文的主要研究内容 | 第28-32页 |
| 第2章 基础知识介绍 | 第32-48页 |
| 2.1 风翼助航原理 | 第32-34页 |
| 2.2 风力助航设备的控制 | 第34-38页 |
| 2.2.1 风力助航船舶的基本要求 | 第35-36页 |
| 2.2.2 风力助航对主机的影响和改善措施 | 第36-38页 |
| 2.3 模拟退火算法 | 第38-46页 |
| 2.3.1 热力学中的退火过程 | 第39-41页 |
| 2.3.2 SA算法要素构成 | 第41-43页 |
| 2.3.3 SA算法的计算步骤及流程 | 第43-45页 |
| 2.3.4 SA算法的优缺点 | 第45-46页 |
| 2.4 本章小结 | 第46-48页 |
| 第3章 海洋风力资源分析及风场数据提取算法 | 第48-68页 |
| 3.1 海洋风场数据预处理 | 第48-51页 |
| 3.1.1 风场数据结构和读取 | 第48-49页 |
| 3.1.2 风向及迎风角 | 第49-51页 |
| 3.2 风速特征分析 | 第51-54页 |
| 3.2.1 风速特征总体分析 | 第51-53页 |
| 3.2.2 风速分布分析 | 第53-54页 |
| 3.3 风向特征分析 | 第54-56页 |
| 3.4 航线上风场数据精确提取算法 | 第56-65页 |
| 3.4.1 算法总体思想 | 第56-57页 |
| 3.4.2 取样点选择 | 第57-59页 |
| 3.4.3 格点索引值计算 | 第59-63页 |
| 3.4.4 格点提取结果 | 第63-65页 |
| 3.5 本章总结 | 第65-68页 |
| 第4章 风力助航船舶航线优化模型 | 第68-86页 |
| 4.1 风力助航船舶航线优化原理 | 第68-70页 |
| 4.1.1 总体设计 | 第69-70页 |
| 4.1.2 核心问题分析 | 第70页 |
| 4.2 最省燃油航线优化模型 | 第70-79页 |
| 4.2.1 模型构建方法 | 第70-72页 |
| 4.2.2 风力助航船舶阻力分析 | 第72-73页 |
| 4.2.3 海洋风场助推力分析 | 第73-74页 |
| 4.2.4 优化目标函数设计 | 第74-76页 |
| 4.2.5 优化准则 | 第76-79页 |
| 4.3 航时最短航线优化模型 | 第79-85页 |
| 4.3.1 模型构建方法 | 第79-80页 |
| 4.3.2 海洋风场对目标船航速的影响 | 第80-82页 |
| 4.3.3 优化目标函数设计 | 第82-83页 |
| 4.3.4 优化准则 | 第83-85页 |
| 4.4 本章小结 | 第85-86页 |
| 第5章 航线优化算法与仿真 | 第86-112页 |
| 5.1 航线优化智能算法 | 第86-90页 |
| 5.1.1 调整航路点的策略 | 第86-87页 |
| 5.1.2 接受新航线的策略 | 第87-89页 |
| 5.1.3 “劣航线”接受准则 | 第89-90页 |
| 5.2 航线优化智能算法实现 | 第90-94页 |
| 5.2.1 航线计算 | 第90-92页 |
| 5.2.2 算法流程 | 第92-94页 |
| 5.3 最省燃油航线优化模型求解和仿真 | 第94-98页 |
| 5.3.1 算法求解流程 | 第94-96页 |
| 5.3.2 仿真结果分析 | 第96-98页 |
| 5.4 控制点选取 | 第98-103页 |
| 5.4.1 控制点数量的确定原则 | 第98-99页 |
| 5.4.2 控制点对航线优化影响的实验分析 | 第99-102页 |
| 5.4.3 航路点的精简 | 第102-103页 |
| 5.5 航时最短航线优化模型求解和仿真 | 第103-109页 |
| 5.5.1 算法求解流程 | 第104-105页 |
| 5.5.2 仿真结果分析 | 第105-109页 |
| 5.6 本章小结 | 第109-112页 |
| 第6章 总结与展望 | 第112-116页 |
| 6.1 全文工作总结 | 第112-113页 |
| 6.2 未来工作展望 | 第113-116页 |
| 参考文献 | 第116-124页 |
| 攻读学位期间公开发表的论文 | 第124-126页 |
| 致谢 | 第126-128页 |
| 作者简介 | 第128页 |
