Table | Card | RUSMARC | |
Allowed Actions: –
Action 'Read' will be available if you login or access site from another network
Group: Anonymous Network: Internet |
Annotation
В работе «Графовая модель оптимального маршрута судна в дрейфующих льдах» разработана математическая модель, позволяющая отыскать множество Парето-оптимальных маршрутов судна по отношению к ряду заданных целевых функций, с учетом динамики опасных ледовых объектов. В работе исследовано современное состояние моделей оптимизации маршрута судна в ледовой обстановке. Дискретной моделью, представляющей многообразие маршрутных точек на карте, выбрана модель графа. Предложено решение задачи многокритериальной оптимизации пути на графе по аддитивным и минимаксным критериям. Оптимизация осуществлена по следующим параметрам: длина маршрута, риски на маршруте и число совершаемых изменений курса на маршруте. Решение динамической задачи выполнено на графе в трехмерном пространстве, где третьим измерением является время. Предложен алгоритм построения трехмерного графа с учетом динамики ледовых объектов. На таком графе выполнен поиск Парето-оптимальных решений многокритериальной задачи оптимизации. Для разработанных графовых моделей составлены программы на языке Python. В работе выполнены расчетные примеры поиска оптимальных маршрутов при помощи предложенных моделей, и осуществлен анализ их вычислительной сложности. Результаты данной работы могут служить основой для создания моделей управления морскими транспортными системами, функционирующими в ледовых условиях и при наличии дрейфующих ледовых образований.
In the Master thesis “A graph model of optimal route for a vessel in drifting ice” a mathematical model is developed. This model allows algorithmic finding of Pareto-optimal solutions with respect of a number of aim functions. Developed approach allows solving the multicriteria problem both for a static map and for environment with presence of dangerous dynamic ice objects. In the thesis, a state-of-the-art for routing models applicable in ice conditions is described. For representing a map, the discrete model of graph is selected. The algorithmic solution of multicriteria optimization problem is suggested for both additive and minimax criteria, which correspond to the following route parameters: the route length, risks on route and the number of course direction changes. The solution of the routing problem with presence of dynamic ice objects is performed on the graph in three-dimensional space, where third dimension is a time. An algorithm for building of such graph with respect of ice objects motion laws is suggested. The multicriteria route optimization problem for dynamic environment is solved on graph in three-dimensional space. Program modules in Python language are developed for suggested graph models. In the thesis, computational examples of Pareto-optimal route set obtaining are provided. An analysis of computational complexity for developed models is performed. Resulting mathematical model can serve as a basis for further marine transportation systems development operating in ice conditions and in presence of drifting ice features.
Document access rights
Network | User group | Action | ||||
---|---|---|---|---|---|---|
ILC SPbPU Local Network | All | |||||
Internet | Authorized users SPbPU | |||||
Internet | Anonymous |
Usage statistics
Access count: 10
Last 30 days: 0 Detailed usage statistics |