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回溯算法下电子航道图航路规划设计探析
摘要：电子航道图航路规划是指长江航道中的船舶利用自然水深航行，对于不吃水船舶要结合航道实际状况和船舶航行基础，对航路进行合理规划。本文利用优先队列回溯算法，设计电子航道图航路规划。从试验2
回溯算法下电子航道图航路规划设计探析
摘要：电子航道图航路规划是指长江航道中的船舶利用自然水深航行，对于不吃水船舶要结合航道实际状况和船舶航行基础，对航路进行合理规划。本文利用优先队列回溯算法，设计电子航道图航路规划。从试验结果可以看出，此算法能够对航道进行快速、精准、合理的规划，运行速度快，航道规划需求得到满足，具有较强有用性。
关键词：优先队列回朔算法；电子航道图；航路规划
航运作为国民经济基础产业，在服务性行业和综合运输体系中具有重要地位，其占地少、能耗比较小、成本低、运能比较大，促进了航运的进展。在科学技术和信息技术不断进展的过程中，航运以数字航运、智能航运作为主要进展目标。在大型化、信息化船舶数量的现代航运技术不断进展和使用的过程中，电子航道要求权威、精准、丰富的支持。所以，为了促进航运进展，满足社会需求，要求实现电子航道图航路的规划设计[1]。1航道规划中的问题航路规划目的就是以船舶在长江中的吃水进行航路的合理规划，使船舶在长江中能够顺当航行，并且对长江航道最大通行量进行保证，提高经济效益。通过几何观点分析，问题主要包括：C指约束集，S指资源集，E指需求集，最终目标为需求集中全部元素处于集合S中，从而使映射满足约束集[2]。结合实际状况，需求集是指船舶集E={1,2,3，....}，通过此编号能够实现传播具体信息的提取，比如传播长度、宽度、载重量、航速等。资源集指的是长江断面集S={1,2,3，...}，元素指的是断面编号，从而得到断面基本信息，包括断面分叉、断面测点深度等信息。主要硬约束包括：其一，航路水深。在航路水深规划过程中，要求大于船舶吃水，确定在规划航路中船舶能够平安的运行；其二，航路宽度。-，在行驶过程中，船舶会受到水流、风向的影响，轨迹无法平行与航路，那么导航中的船舶左右摇摆；其三，航路底边和船舶富有间距。为了避开由于岸吸导致船舶存在搁浅的问题，要求保此河底确定的距离[3]。
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2航路规划算法
。优先队列指的是以接近排序思想作为基础，实现数据集排序，对比小范围记录，将重复记录精准提取。通过所抽取的字段实现关键字创建，之后排序，并且查找数据库中固定范围中队列匹配记录[4]。
。在规划航路前，要先在内部世界模型中实现环境障碍物表示模型的创建，使规划航路时搜寻量得到降低。现代国内外对环境建模方法进行争论，包括拓扑图法、可视图法、单元数法等，本文使用栅格法实现建模。此方法主要原理就是使船舶工作空间划分多个小栅格，每个小栅格接近四周栅格，创建栅格地图。内河水域通航环境对比海洋环境，影响因素比较简洁[5]。所以，利用优化队列回溯算法规划全局路径，通过电子航道图得出船舶工作过程中环境信息，通过栅格对船舶工作空间进行划分，创建栅格地图，使船舶运动轨迹与环境中信息在栅格地图中进行存储，包括不完全可行、完全不行行、完全可行的栅格。先使不完全可行栅格在完全不行行栅格中创建