避风型渔港规划问题的启发式算法研究.pdfVIP

第27卷第4期 大连海洋大学学报 V01．27No．4 2 OFDALIANOCEANUNIVERSrrY 2 01 2年8月 JOURNAL Aug．201 避风型渔港规划问题的启发式算法研究 于红1，冯艳红1，李放2，孙庚1，栾曙光2 (1．大连海洋大学信息工程学院，辽宁大连116023；2．大连海洋大学海洋与土木工程学院，JY_宁大连116023) 摘要：避风型渔港的合理规划对减少台风造成渔业的损失具有重要意义。建立了中国东南沿海避风型渔港 规划问题的数学模型，并对该模型的复杂度进行了分析，利用渔船就近避风的原则，提出了一种优先考虑 最短回港时间的启发式算法，并用中国东南沿海实际的渔港及渔船数据进行了计算，用调研数据对算法的 运行效果进行了评估。试验结果表明，本算法具有较好的准确度。 关键词：避风型渔港；渔港规划；启发式算法 中图分类号：TP311 文献标志码：A 台风和强风是影响渔业生产安全的重要因素之 船中6％(b为常数)的渔船到达建设的n’个渔港 一，中国东南沿海是受台风和强风影响最严重的地 中避风，总避风成本最小。 避风型渔港规划要考虑的因素包括：渔港的位 区，1990--2010年，平均每年约4个台风登陆中 国东南沿海，其中1个属于破坏力较强的强台风及 置、渔港的容量、渔船的位置、渔船的速度、渔船 超强台风，给国家的渔业生产造成了巨大的损失。 的自持力等，避风型渔港规划问题的总目标就是能 为了降低台风和强风带来的损失，渔船需要在台风 够让尽可能多的渔船以最小的成本在最短的时间内 和强风到来前找到合理的避风场所，目前中国东南 回港避风，即避风渔船的总航行距离或航行时间最 五省的渔港或避风锚地可以为45％的渔船提供安 短。 全避风场所HJ，覆盖面偏低。农业部渔业局在 1．2避风型渔港布局的数学模型 “十二五”渔港建设与发展规划中，将渔港防灾减 灾作为渔业可持续发展的重中之重，拟新建、扩建 一批避风型渔港和避风锚地，以保证为70％的渔 船提供安全避风场所。科学地规划渔港布局，使尽 可能多的渔船能够在最短的时间内到达港内避风， 最大限度地减少台风和强风给渔业生产带来的损 …，m；_『=1，2，…，n)表示渔船5；从其作业位 失，是目前亟待解决的问题。 置到达渔港piEJf用的时间，渔港竹的容量为嗡， 避风型渔港规划问题的目标是避风渔船总航行时间 1 问题描述与避风型渔港的规划模型 最短，因为每条渔船最终只能进入一个渔港避风， 渔港p，只能为cp，条渔船避风。因此，目标函数及 1．1避风型渔港规划的主要因素 约束条件如下： 台风和强风到来前，渔船一般分布在渔场中捕 X YF fminT=∑巧×∑tF 鱼作业，出于安全和经济的原因，在接到台风和强 产1 ”1 J (1) 风预报时，渔船会选择离自己