Un Problema de Enrutamiento de Drones para la Detección de Emisiones de Barcos Considerando Movimientos Simultáneos
Autores: Hu, Zhi-Hua; Liu, Tian-Ci; Tian, Xi-Dan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Un Problema de Enrutamiento de Drones para la Detección de Emisiones de Barcos Considerando Movimientos Simultáneos
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Buques en alta mar
área de control de emisiones
Sistema de detección basado en drones
Problema de enrutamiento de drones
Algoritmos heurísticos
Detección de emisiones de buques
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 11
Citaciones: Sin citaciones
Las emisiones de los barcos en alta mar tienen un tremendo impacto ambiental y en la salud de las ciudades portuarias y sus ciudadanos, a pesar de que la política del Área de Control de Emisiones (ECA) impone restricciones legislativas a los barcos. Es un desafío detectar barcos con emisiones ilegales utilizando métodos administrativos y de aplicación tradicionales. Además de un sistema de detección de emisiones de barcos, se investiga un sistema de detección basado en drones, y se formula un problema de enrutamiento de drones considerando la característica distintiva: el vuelo del dron mientras los barcos se mueven simultáneamente. Se elabora un programa no lineal y se desarrollan algoritmos heurísticos para resolver los casos de prueba. Los experimentos numéricos demuestran la viabilidad y las ventajas de utilizar soluciones de enrutamiento de drones. El algoritmo de solución puede resolver grandes muestras con 50 barcos en 2 segundos, y el tiempo de cálculo es casi lineal con respecto al número de barcos. El modelo y los algoritmos propuestos deberían contribuir a la detección de emisiones de barcos basada en drones y a un problema de enrutamiento destacado.
Descripción
Las emisiones de los barcos en alta mar tienen un tremendo impacto ambiental y en la salud de las ciudades portuarias y sus ciudadanos, a pesar de que la política del Área de Control de Emisiones (ECA) impone restricciones legislativas a los barcos. Es un desafío detectar barcos con emisiones ilegales utilizando métodos administrativos y de aplicación tradicionales. Además de un sistema de detección de emisiones de barcos, se investiga un sistema de detección basado en drones, y se formula un problema de enrutamiento de drones considerando la característica distintiva: el vuelo del dron mientras los barcos se mueven simultáneamente. Se elabora un programa no lineal y se desarrollan algoritmos heurísticos para resolver los casos de prueba. Los experimentos numéricos demuestran la viabilidad y las ventajas de utilizar soluciones de enrutamiento de drones. El algoritmo de solución puede resolver grandes muestras con 50 barcos en 2 segundos, y el tiempo de cálculo es casi lineal con respecto al número de barcos. El modelo y los algoritmos propuestos deberían contribuir a la detección de emisiones de barcos basada en drones y a un problema de enrutamiento destacado.