Method of Routing Ships Sailing in Dedicated Environment

• Autorzy: Życzkowski M.

Identyfikatory

DOI

10.1515/aon-2017-0011

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The method for determining the suboptimal route of sailing vessels operating in a restricted area of the sea are proposed in the paper. The dynamics of the environment including weather conditions and speed characteristics of ships sailing are considered. As optimization criterion, measure sailing time T, and the number of maneuvers performed ω, are taken into account. An heuristic algorithm, and the appropriate application routing for fixed starting points and targets is designed in the method. In addition author analyzed the behavior of the algorithm, depending on the number of direction changes of the course, and granularity of the description of the surface of area.

PL

W artykule zaproponowano suboptymalną metodę określania trasy dla statków żaglowych poruszających się w ograniczonym akwenie morskim. Uwzględniono przy tym dynamikę tego środowiska, między innymi warunki pogodowe oraz charakterystyki prędkościowe statków żaglowych. Jako kryterium optymalizacji przyjęto czas żeglugi T oraz liczbę wykonanych manewrów ω. Zaprojektowano heurystyczny algorytm oraz odpowiednią aplikację wyznaczania trasy dla ustalonych punktów startowych i docelowych. Przeanalizowano zachowanie się algorytmu w zależności od liczby zmian kierunków żeglugi oraz przyjętej ziarnistości opisu akwenu.

Słowa kluczowe

EN

sailing ship’s routing; route optimization; weather routing; unmanned sailing vessel

• Wydawca: Polskie Forum Nawigacyjne
• Czasopismo: Annual of Navigation
• Rocznik: 2017
• Tom: No. 24
• Strony: 147--159
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Życzkowski M.

• Gdańsk University of Technology, Narutowicza 11/12 Str., 80-233 Gdańsk, Poland

Bibliografia

• [1] Daniel K., Nash A., Koenig S., Felner A., Theta*: Any-Angle Path Planning on Grids, ‘Journal of Artificial Intelligence Research’, 2010, Vol. 39, pp. 533–579.
• [2] Dijkstra E., A Note on Two Problems in Connexion with Graphs, ‘Numerische Mathematik’, 1959, Vol. 1, No. 1, pp. 269–271.
• [3] Goluch T., Ocetkiewicz K., Giaro K., Koala graph theory internet service, ‘TASK Quarterly’, 2015, Vol. 19, No. 4, pp. 455–470.
• [4] Kerwin J., A velocity prediction program for ocean racing yachts revised to February 1978, M.I.T. Ocean Eng. Rep., No. 78-11, MIT, Cambridge, MA, 1978.
• [5] Krawczyk H., C2 NIWA: The Centre of Competence for Novel Infrastructure of Workable Applications, ‘TASK Quarterly’, 2015, Vol. 19, No. 4, pp. 357–369.
• [6] Langbein J., Stelzer R., Fruhwirth T., A Rule-Based Approach to Long-Term Routing for Autonomous Sailboats, Springer, Proceedings of the 4th International Robotic Sailing Conference, Lübeck 2011, pp. 193–204.
• [7] Philpott A., Sullivan R., Jackson P., Yacht velocity prediction using mathematical programming, ‘European Journal Operational Research’, 1993, Vol. 67, No. 1, pp. 13–24.
• [8] Philpott A., Mason A., Optimising yacht routes under uncertainty, Proc. 15th Chesap. Sail. Yacht Symp., Annapolis, MD, 2001.
• [9] Philpott A., Henderson S., Teirney D., A Simulation Model for Predicting Yacht Match Race Outcomes, ‘Operations Research’, 2004, Vol. 52, No. 1, pp. 1–16.
• [10] Stelzer R., Autonomous Sailboat Navigation — Novel Algorithms and Experimental Demonstration, PhD Thesis, Centre for Computational Intelligence, De Montfort University, Leicester 2012.
• [11] Weintrit A., Wawruch R., Specht C., Gucma L., Pietrzykowski Z., Polish Approach to e-Navigation Concept, ‘International Journal on Marine Navigation and Safety of Sea Transportation’, 2007, Vol. 1, No. 3, pp. 261–269.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).