Details

Title: Построение и оптимизация морских навигационных маршрутов: выпускная квалификационная работа бакалавра: направление 01.03.02 «Прикладная математика и информатика» ; образовательная программа 01.03.02_03 «Математическое и информационное обеспечение экономической деятельности»
Creators: Сабанцев Владимир Олегович
Scientific adviser: Ануфриев Игорь Евгеньевич
Other creators: Арефьева Людмила Анатольевна
Organization: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Институт прикладной математики и механики
Imprint: Санкт-Петербург, 2021
Collection: Выпускные квалификационные работы; Общая коллекция
Subjects: оптимизация; методы оптимизации; навигация; морская навигация; поиск путей; поиск оптимальных путей; оптимизация маршрутов; оптимизация на графе; алгоритм А*; optimization; optimization methods; navigation; maritime navigation; search for paths; search for optimal paths; route optimization; graph optimization; algorithm A*
Document type: Bachelor graduation qualification work
File type: PDF
Language: Russian
Level of education: Bachelor
Speciality code (FGOS): 01.03.02
Speciality group (FGOS): 010000 - Математика и механика
Links: Отзыв руководителя; Отчет о проверке на объем и корректность внешних заимствований
DOI: 10.18720/SPBPU/3/2021/vr/vr20-1449
Rights: Доступ по паролю из сети Интернет (чтение, печать)
Record key: ru\spstu\vkr\13766

Allowed Actions:

Action 'Read' will be available if you login or access site from another network

Group: Anonymous

Network: Internet

Annotation

Данная работа посвящена проблеме автоматической прокладке оптимальных морских навигационных маршрутов в реальных погодных условиях. Задачи, которые решались в ходе исследования: 1. Формализация задачи построения оптимального маршрута на графе. 2. Построение весовых функций и функций цели, отвечающих нуждам морской навигации. 3. Изучение математических моделей взаимодействия корабля с окружающей средой в реальных погодных условиях. 4. Сравнение различных подходов к описанию пространственной сетки и множества пространственно-смежных вершин. 5. Реализация алгоритма построения оптимального маршрута, пригодного для выполнения на современных ПК. Работа проведена на базе ООО «НАВТОР» с использованием набора средств разработки электронно-картографических навигационно-информационных систем NAVTOR SDK. В ходе проведения работы на языке программирования C++ (ISO/IEC 14882:2014) был реализован алгоритм построения оптимального маршрута и отладочная модель взаимодействия корабля в векторном поле симулируемых воздействий. В ходе оценки результатов работы алгоритма с использованием отладочной модели были выявлены недостатки формализации, касающиеся поиска оптимального параметра управления эвристической оценки и оценки безопасности навигации при изменении курса следования корабля. Дальнейшая работа в данном направлении предполагает исправление недостатков формализации построения оптимального маршрута, а также внедрение реальных математических моделей взаимодействия судна с окружающей средой в реальных погодных условиях.

The given work is devoted to the problem of automatic laying of optimal sea nav-igation routes in real weather conditions. The research set the following goals: 1. Formalization of the problem of constructing an optimal route on a graph. 2. Construction of weight functions and target functions that meet the needs of maritime navigation. 3. Study of mathematical models of the interaction of the ship with the envi-ronment in real weather conditions. 4. Comparison of different approaches to the description of the spatial grid and the set of spatially adjacent vertices. 5. Implementation of an algorithm for constructing an optimal route suitable for execution on modern PCs The work was carried out on the basis of LLC “NAVTOR” using a set of development tools for electronic cartographic navigation and information systems NAVTOR SDK. In the course of the work an algorithm for constructing an optimal route and a debugging model of the ship's interaction in the vector field of simulated influences were implemented using programming language C++ (ISO / IEC 14882: 2014). While evaluating the results of the algorithm execution using a debugging model, formalization shortcomings were identified regarding the search for the optimal control parameter of the heuristic assessment and the assessment of navigation safety when changing the ship's course. Further work in this direction involves correcting the shortcomings of the formalization of construction an optimal route, as well as the introduction of real mathematical models of the ship's interaction with the environment in real weather conditions.

Document access rights

Network User group Action
ILC SPbPU Local Network All Read Print
Internet Authorized users SPbPU Read Print
-> Internet Anonymous

Usage statistics

stat Access count: 8
Last 30 days: 0
Detailed usage statistics