The known navigational systems in use and methods of navigational decision support perform information functions and as such are helpful in the process of safe conduct of a vessel. However, none of these known systems provides a navigator with ready solutions of collision situations taking account of all the vessels in the proximity of own ship, where the Collision Regulations apply. This paper presents verification results of NAVDEC - new Navigational Decision Supporting System created by research team from Szczecin Maritime University both for ocean going ships and pleasure crafts. Verification was carried out in real condition on board Motor Ferry ‘Wawel’ (m/f ‘Wawel’), which belongs to shipowner Polferries (PŻB). During the journey to/from Nynashamn system was tested from customer perspective. Few suggestions for improvements were issued, which were discussed in this article.
PL
Znane nawigacyjne systemy i metody nawigacyjnego wspomagania decyzji pełnią funkcje informacyjne i bez wątpienia są pomocne w procesie bezpiecznego prowadzenia statku. Żadne z tych rozwiązań nie dostarcza jednak nawigatorowi gotowych rozwiązań sytuacji kolizyjnej z uwzględnieniem prawideł unikania kolizji jednocześnie wobec wielu jednostek będących w pobliżu. W artykule przedstawiono wyniki weryfikacji poprawności działania systemu NAVDEC - nowego systemu wspomagania decyzji nawigacyjnych opracowanego w Akademii Morskiej w Szczecinie z myślą zarówno o statkach pełnomorskich, jak i rekreacyjnych. Weryfikację wykonano w warunkach rzeczywistych na pokładzie promu m/f „Wawel” należącego do Polferries na trasie do Nynashamn i z powrotem pod kątem oczekiwań użytkownika. W wyniku testów zaproponowano pewne ulepszenia, które przedstawiono w artykule.
The paper presents a concept of the new algorithm solving Last Moment Manoeuvre problem. Last Moment Manoeuvre means that action taken only by one vessel is not enough to avoid collision. This is why both vessels have to synchronize their manoeuvres to pass each other. The main focus of the proposed solution is concentrated on the procedure defining the best possible manoeuvre for each vessel when avoiding a collision is no longer possible. For simplification, the assumption that the parameters of the vessels involved in the Last Moment Manoeuvre meet Standards for Ships Manoeuvrability set out in the IMO resolution, will be adopted. The algorithm presented in the paper will be implemented and tested in the commercial system.
PL
W artykule przedstawiono nowy algorytm rozwiązania, tzw. manewru ostatniej chwili. Pod tym pojęciem autorzy rozumieją manewr, gdy działania podjęte przez tylko jeden statek nie zapewnią uniknięcia kolizji. Dlatego oba statki muszą zsynchronizować swoje manewry, by minąć się bezpiecznie. Istota zaproponowanego rozwiązania sprowadza się do procedury definiującej optymalny manewr dla każdego statku, zapewniając jednocze-śnie zapobieżenie kolizji. Dla uproszczenia przyjęto założenie, że jednostki spełniają standardy dla sterowności statków ustanowione w rezolucji IMO. Zaproponowany algorytm będzie implementowany i przetestowany w systemie oferowanym komercyjnie.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Authors presented the concept of improved time optimization algorithm of anticollision manoeuvre to be implemented in the NAVDEC system. The algorithm will play an important role in supporting the navigator in decision making process. Moreover implementation of the algorithm will reduce significantly fuel consumption. In conclusion, safety and economic efficiency of shipping will be improved.
PL
Autorzy przedstawili ulepszony algorytm optymalizacji czasu manewru antykolizyjnego, który zostanie zastosowany w systemie NAVDEC. Algorytm odegra istotną rolę w procesie wspomagania decyzji nawigatora. Ponadto, implementacja algorytmu zredukuje znacznie zużycie paliwa. Reasumując, poziom bezpieczeństwa oraz efektywność ekonomiczna zostanie poprawiona.
Bardzo szybki rozwój technologii ICT pozwala na realizację coraz bardziej zaawansowanych systemów logistycznych w transporcie morskim. Możliwość wykorzystania od kilku lat na statkach takich systemów jak ECDIS czy AIS skutkuje rozwojem rozwiązań IT, które wspomagają pracę nawigatorów statków, redukując poziom zagrożenia kolizją. Niniejszy artykuł opisuje funkcjonalności innowacyjnego systemu NAVDEC, który implementuje system ekspertowy pozwalający wykryć zagrożenie kolizją statków pływających po akwenach otwartych oraz wygenerować decyzję rekomendowaną dla nawigatorów w takich sytuacjach. W artykule zostały po krótce opisane aktualnie zrealizowane funkcjonalności NAVDEC, a także funkcjonalności planowane do realizacji. Szczególnie dużo uwagi poświęcono w artykule funkcjonalności manewru ostatniej chwili, która jest dużym wyzwaniem dla projektantów systemów ekspertowych ze względu na wysoki stopień skomplikowania problemu jak i wymóg niskiej złożoności czasowej rozwiązania. NAVDEC to produkt komercyjny, aktualnie wprowadzany na rynek globalny przez Sup4Nav - spółkę odpryskową Akademii Morskiej w Szczecinie.
W artykule została opisana innowacyjna biblioteka oprogramowania LOGTRAVEL, która zawiera efektywne algorytmy rozwiązujące Problem Planowania Tras Turystycznych (ang. Tourist Trip Planning Problem (TTPP)). Komponent LOGTRAVEL może być wykorzystany w wielu turystycznych portalach internetowych, które oferują funkcjonalności inteligentnego planera podróży. Problemy optymalizacyjne, których rozwiązania są zawarte w LOGTRAVEL, stanowią mniej lub bardziej skomplikowaną wersję problemu komiwojażera z profitami i ograniczeniami. Ten problem jest znany z literatury jako orienteering problem i należy do problemów trudnych obliczeniowo. Niniejszy artykuł ma charakter przeglądowy, definiuje rozwiązywane problemy oraz ich zastosowania, ale nie prezentuje rozwiązań tychże problemów.
EN
The paper describes the innovative software library LOGTRAVEL, which includes efficient algorithms for different variants of the Tourist Trip Planning Problem (TTPP). LOGTRAVEL component can be applied in the very popular at the moment web portals that offer functionalities of intelligent travel planner. Optimization problems solved by the methods of LOGTRAVEL library are more or less complicated variants of the Traveling Salesman Problem with Constraints and Profits. This problem is known in the literature as Orienteering Problem and belongs to the set of computationally difficult problems. The paper has the survey character and is to the definition of the problems and their application and does not present solutions for them.
W pracy przedstawiono problem komiwojażera z zyskami i oknami czasowymi dla sieci o wagach zmiennych w czasie. Jest to rozszerzenie standardowego problemu komiwojażera z zyskami. Przyczynia się to do bardziej praktycznego zastosowania go na przykład w systemach typu e-tourism. Dzięki dodatkowym ograniczeniom może stanowić prawdziwą pomoc podczas planowania ciekawych wycieczek, spełniających wszelkie preferencje użytkownika. W artykule zaproponowano algorytm wykorzystujący iteracyjne poszukiwanie lokalnych rozwiązań. Wykonano testy na realnych danych i przeanalizowano je pod względem czasu wykonywania oraz jakości otrzymanych wyników.
EN
This paper presents the Time Dependent Orienteering Problem with Time Windows. It is an extension of the standard traveling salesman problem with profits. This contributes to a more practical application of it, for example in systems of e-tourism. It can be a really helpful during planning trips and meet all your preferences and additional restrictions. The article proposes an algorithm that uses an iterative search for local solutions. This algorithm was tested on real data. After that we analyzed it in terms of execution time and quality results.
The purpose of this work was to compare two forms of genetic algorithm (complete and incomplete graph version) which solves Orienteering Problem (OP). While in most papers concerning OP graph is complete and satisfies triangle inequality, in our versions such assumptions may not be satisfied. It could be more practical as transport networks are graphs which do not have to satisfy those conditions. In such cases, graphs are usually complemented with fictional edges before they can be used by classic OP solving algorithms which operate on complete graphs. This paper answers the question: Is it better (in terms of results quality and time consumption) to transform graphs to classic OP form before running algorithm (complete graph version) or to solve OP on graphs without any assumptions and changes (incomplete graph version)? The computer experiment was conducted on the real transport network in Poland and its results suggest that it is worth checking both versions of the algorithm on concrete networks.
PL
Celem pracy było porównanie dwóch odmian algorytmu (wersja dla grafu pełnego i niepełnego) rozwiązujących Orienteering Problem (OP). W większości artykułów dotyczących OP graf jest pełny, a jego krawędzie spełniają nierówność trójkąta, natomiast w naszej wersji takie założenia mogą nie być spełnione. Może to być bardziej praktyczne ponieważ sieci transportowe są grafami, ktore nie muszą spełniać tych warunków. W takich przypadkach grafy są zazwyczaj uzupełniane fikcyjnymi krawędziami, a następnie działają na nich algorytmy rozwiązujące klasyczną wersje OP, które operują na grafie pełnym. Artykuł odpowiada na pytanie: czy pod względem jakości wyników i czasu obliczeń lepiej jest przekształcać graf do klasycznej formy OP przed uruchomieniem algorytmu w wersji dla grafu pełnego czy rozwiązywać OP na grafie niezmienionym i nie spełniającym dodatkowych założeń (wersja dla grafu niepełnego)? Eksperyment został przeprowadzony na prawdziwej sieci transportowej w Polsce, a jego wyniki sugerują, że warto sprawdzać obie wersje algorytmu na konkretnych sieciach.
This paper presents a new version of Routes Generation Matrix Algorithm, called Routes Generation Matrix Improved Algorithm (RGMIA), for determining routes with optimal travel time in public transport network. The method was implemented and tested on the real public transport network in Warsaw city. This network was completed with walk links and therefore resultant routes are more practical and can perform various users’ preferences. Effectiveness of the improved method was compared in two aspects: time complexity and quality of results, with another two algorithms - previous version of Routes Generation Matrix Algorithm (RGMA) and Routes Generation Genetic Algorithm (RGGA). RGMA and RGGA algorithms were described in previous author’s papers [9,10].
PL
Artykuł zawiera opis poprawionej wersji algorytmu generującego optymalne trasy w sieci transportu publicznego uzupełnionej o linki piesze, nazywanego przez autora Routes Generation Matrix Improved Algorithm (RGMIA). Trasy generowane przez RGMIA są optymalne pod względem czasu realizacji i mogą zawierać odcinki piesze, co sprawia, że wynikowe ścieżki są bardziej praktyczne i mogą spełniać określone preferencje użytkowników środków transportu. Algorytm został zaimplementowany i przetestowany na danych realnej sieci transportowej. Efektywność poprawionej metody została porównana w dwóch aspektach: złożoności czasowej i jakości wynikowych tras, z poprzednią wersją algorytmu nazwaną Routes Generation Matrix Algorithm (RGMA) oraz z metodą genetyczną Routes Generation Genetic Algorithm (RGGA). Algorytmy RGMA oraz RGGA zostały opisane w poprzednich artykułach autora.
Artykuł opisuje projekt innowacyjnego komponentu oprogramowania - LOGTRAVEL, który może być zastosowany jako narzędzie logistyczne w portalu społecznościowym zrzeszającym pasjonatów podróży. Funkcjonalności LOGTRAVEL wspomagają planowanie i organizację tanich i atrakcyjnych podróży turystycznych. Komponent będzie zawierał rozwiązania wielu wariantów i rozszerzeń problemu znanego pod nazwą Orienteering Problem, które umożliwiają generowanie optymalnych tras spełniających różnorodne preferencje podróżnika.
EN
The paper describes the project of innovative software component - LOGTRAVEL which can be applied as a logistic toolbox in a social utility that connects people which are funs of travels. Functionalities of LOGTRAVEL supports planning and organization of cheap and attractive touristic travels. The component will include solutions of many variants and extensions of Orienteering Problem which enable a generation of an optimal trip satisfying variety traveler preferences.
10
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
This paper presents a new evolutionary algorithm, called Routes Generation Evolutionary Algorithm (RGEA), for determining routes with optimal travel time. The algorithm is illustrated on the simple example of transportation network. The method was implemented and tested on the real transport network in Bialystok city. Effectiveness of the method was compared with another algorithm - Routes Generation Matrix Algorithm (RGMA) which is based on special transfer matrices. Computer experiments have shown that RGEA generates routes better than RGMA and significantly faster.
A huge number of papers studies Travelling Salesman Problem (TSP) in classical version. In standard TSP all cities must be visited and graph is completed. While this is indeed the case in many practical problems, there are many other practical problems where these assumptions are not valid. This paper presents a new evolutionary algorithm (EA) which solves TSP with profits and returns (TSPwPR). This version of TSP is often applied in Intelligent Transport Systems, especially in Vehicle Routing Problem (VRP). TSPwPR consists in finding a cycle which maximizes collected profit but does not exceed a given cost constraint. A graph which is considered in this problem can be not completed, salesman doesn't have to visit all cities and he can repeat (with zero profit) cities in his tour. The method was implemented and tested on real network which consists of 160 cities in eastern and central voivodeships of Poland. The main parameter which has the highest influence on quality of obtaining results is the size of population and our experiments are directed to determine an optimal value of this parameter.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.