W pracy podjęto problematykę optymalizacji ruchu statków na akwenie ograniczonym. Wzrost natężenia ruchu na takich akwenach oraz stałe dążenie do wzrostu efektywności przewozu towarów powodują poszukiwanie nowych rozwiązań organizacji ruchu. Z drugiej strony, coraz większego znaczenia nabierają ograniczenia pochodzące od ostrych wymogów dotyczących poprawy bezpieczeństwa ruchu i co się z tym wiąże - poprawy ochrony środowiska naturalnego. Na wąskich, trudnych nawigacyjnie akwenach ograniczonych wdraża się różne warianty systemów VTS. Umożliwiają one przede wszystkim kontrolę ruchu na akwenie, coraz częściej aktywną regulację ruchu. Optymalizacja ruchu jest złożonym procesem umożliwiającym najlepsze wykorzystanie ograniczeń stawianych przez akwen w ruchu jednostek. Zbiór zagadnień, które podjęto w pracy obejmuje: - charakterystykę liniowych modeli optymalizacyjnych, - analizę najistotniejszych ograniczeń ruchu pochodzących od warunków na torze, - model matematyczny ruchu statków przy kryterium optymalizacji czasów oczekiwania na wejście na tor, - model matematyczny ruchu statków przy kryterium optymalizacji czasów oczekiwania na wejście na tor oraz prędkości na torze, - symulację ruchu jednostek na wodach śródlądowych, - optymalizację ruchu jednostek śródlądowych przy podejściu do śluzy. Z uwagi na wielkość obiektów żeglugi morskiej, bezwładność w reakcji na sterowanie kursem i prędkością, zjawiska związane z kierowaniem ruchem tych jednostek mają charakter rozmyty. W pracy przeanalizowano wpływ rozmytych modeli programowania matematycznego na optymalizację ruchu, zarówno w ruchu statków na akwenie ograniczonym jak i jednostek na wodach śródlądowych. Opracowane modele są liniowymi modelami programowania matematycznego, należącymi do klasy PCLM. W ogólnym przypadku rozwiązywanie takich zagadnień należy do klasy zagadnień NP - trudnych. Opracowano metody rozwiązywania takich zagadnień: - autorską metodę poprawy ograniczeń, - autorską adaptację metody podziału i oszacowań. Oryginalne modele i metody rozwiązywania zagadnień optymalizacji ruchu na akwenach ograniczonych mogą przyczynić się do poprawy efektywności ruchu przy spełnieniu ograniczeń pochodzących od warunków zewnętrznych (wymagania zawarte w "Przepisach portowych"), jak i wzajemnych ograniczeń ruchu pochodzących od statków. Przedstawione modele i metody zilustrowano rozwiązaniami przykładowych przypadków.
EN
This author deals with problems of vessel traffic optimization in a restricted area. Increasing vessel traffic intensity and constant efforts to enhance the effectiveness of cargo transport call for seeking new solutions to traffic organization. On the other hand, restrictions caused by strict traffic safety requirements as well as efforts to improve the natural environment protection become more and more important. In narrow, difficult to navigate restricted water areas various versions of VTS systems are implemented. These systems are increasingly capable of active control of vessel traffic. Traffic optimization is a complex process that makes it possible to most effectively use vessel traffic constraints posed by the given restricted area. The dissertation comprises the following scope of problems: - characteristics of linear optimization models, - analysis of the most significant traffic constraints due to conditions in the fairway, - mathematical model of vessel traffic with fairway entry waiting time as an optimization criterion, - mathematical model of vessel traffic with waiting times and fairway speeds as an optimization criterion, - simulation of vessel traffic in inland waterways, - optimization of inland vessel traffic at a lock approach. Due to considerable sizes of sea-going vessels, their inertia in response to course and speed control as well as phenomena connected with traffic control referring to such vessels has a fuzzy character. This work presents an analysis of mathematical programming effect on traffic optimization, both in restricted waters and inland navigation. The developed models are linear models of mathematical programming, belonging to the PCLM class. In a general case solving such problems is classed as NP-hard. Problems. Two methods have been designed to find solutions to this kind of problems: - author's method of constraint improvement, - author's adaptation of the branch and bound method. Original models and methods of solving restricted area traffic optimization problems can enhance traffic effectiveness if both the constraints posed by external conditions (requirements set forth in harbour regulations) and those due to mutual constraints of two moving vessels are satisfied The models and methods are shown in action: specific cases are given as examples.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.