ارائه مدل مسیریابی دریایی زمانمند جهت بهینه‌سازی زمان سفر با درنظرگرفتن عوامل محیط ناوبری

نظارت بر حرکت شناور و تعیین مسیر ناوبری جهت افزایش اعتماد ناوگان‌های تجاری دریایی و امنیت در سفرهای دریایی حائز اهمیت می‌باشد. با توجه به تاثیر شرایط آب‌وهوایی و فیزیکی محیط ناوبری بر حرکت شناور، بهینه‌سازی تاثیر این شرایط بر حرکت شناور در سفر دریایی الزامی است. مسیریابی دریایی به کمک شرایط آب‌وهوایی، بصورت یک مسئله بهینه‌سازی تعریف می‌شود که هدف آن بسته به کاربری شناور و سرویس ارائه‌شده متفاوت است. به دلیل هزینه‌های بالای سفرهای دریایی یکی از اهدافی که در مسیریابی دریایی بهینه می‌گردد زمان سفر می‌باشد. در این تحقیق یک مدل مسیریابی دریایی زمانمند با استفاده از الگوریتم دیکسترا و با درنظر گرفتن شرایط آب‌وهوایی و عمق محیط ناوبری ارائه شده‌است. در این مدل محیط دریا به محیطی گسسته متشکل از داده‌های آب‌وهوایی باد تبدیل می‌شود که در بازه‌های زمانی مشخصی بهنگام می‌گردند. با تبدیل محیط ناوبری به محیطی گسسته، در فرایند مسیریابی تاثیر عوامل باد و موج به کمک روش Kwon، با توجه به سرعت محاسباتی قابل قبول، ضمن درنظرگرفتن پارامترهای هندسی شناور تعیین شده‌است. با توجه به کم‌عمق بودن قسمتی از محیط ناوبری مورد مطالعه در این تحقیق، تاثیر عامل عمق بر سرعت شناور توسط رابطه Lackenby محاسبه شده‌است. در نهایت به منظور تعیین مسیر بهینه زمانمند بین بندر پیپاپاو در کشور هند و بندر بوشهر، از الگوریتم دیکسترا به دلیل پیچیدگی محاسباتی کمتر این الگوریتم در فضای گسسته استفاده شده است. با بررسی نتایج این تحقیق، ناوبری در مسیر زمانمند پیشنهادی به رغم افزایش مسافت سفر باعث کاهش زمان و در نتیجه کاهش هزینه‌های سفر دریایی شده‌است. با توجه به نتایج حاصل، میزان کاهش زمان سفر با ناآرام‌تر شدن شرایط آب‌وهوایی محیط ناوبری محسوس‌تر می‌گردد. همچنین در شرایط آب‌وهوایی مساعد عامل عمق، عامل تعیین‌کننده مسیر بهینه می‌باشد درصورتیکه با نامساعد شدن شرایط آب‌وهوایی تاثیر عوامل آب‌وهوایی بیشتر از عامل عمق می‌شود.