A decision support system for mission-based ship routing considering multiple performance criteria

Dong You; Frangopol Dan M.; Sabatino Samantha

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A decision support system for mission-based ship routing considering multiple performance criteria

机译：考虑多种性能标准的基于任务的船舶航路决策支持系统

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It is crucial to evaluate the risk associated with marine vessels subjected to inclement weather and sea conditions when developing a decision support system for ship routing. The generalized decision making framework developed in this paper performs a variety of tasks, including, but not limited to quantifying the flexural and fatigue performance of ship structures and employing multi-attribute utility theory to evaluate ship mission performance. A structural reliability approach is utilized to compute the probability of failure considering the uncertainties in structural capacity and load effects; specifically, effects of flexural and fatigue damage are investigated. The expected repair cost, cumulative fatigue damage, total travel time, and carbon dioxide emissions associated with ship routing are considered as consequences within the risk assessment procedure adopted in this paper. Additionally, the decision maker's risk attitude is integrated into the presented approach by employing utility theory. The presented methodology can assist decision makers in making informed decisions concerning ship routing. In order to illustrate its capabilities the approach is applied to the Joint High-speed Sealift Ship. (C) 2016 Elsevier Ltd. All rights reserved.

机译：在开发用于船舶航路的决策支持系统时，评估与遭受恶劣天气和海况影响的船舶相关的风险至关重要。本文开发的通用决策框架执行各种任务，包括但不限于量化船舶结构的挠曲和疲劳性能，并采用多属性效用理论评估船舶任务性能。考虑结构能力和载荷效应的不确定性，采用结构可靠性方法来计算失效概率；具体而言，研究了弯曲和疲劳损伤的影响。在本文采用的风险评估程序中，预期的维修成本，累积的疲劳损伤，总行程时间以及与船舶航线相关的二氧化碳排放被视为后果。此外，通过采用效用理论，决策者的风险态度被整合到所提出的方法中。所提出的方法可以帮助决策者做出有关船舶航线的明智决策。为了说明其功能，该方法被应用于联合高速海运船。（C）2016 Elsevier Ltd.保留所有权利。

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来源
《Reliability Engineering & System Safety》 |2016年第6期|190-201|共12页
作者
Dong You; Frangopol Dan M.; Sabatino Samantha;
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作者单位

Lehigh Univ, Dept Civil & Environm Engn, Engn Res Ctr Adv Technol Large Struct Syst, ATLSS Ctr, 117 ATLSS Dr, Bethlehem, PA 18105 USA;

Lehigh Univ, Dept Civil & Environm Engn, Engn Res Ctr Adv Technol Large Struct Syst, ATLSS Ctr, 117 ATLSS Dr, Bethlehem, PA 18105 USA;

Lehigh Univ, Dept Civil & Environm Engn, Engn Res Ctr Adv Technol Large Struct Syst, ATLSS Ctr, 117 ATLSS Dr, Bethlehem, PA 18105 USA;

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收录信息美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);
原文格式 PDF
正文语种 eng
中图分类
关键词
Ship reliability; Risk assessment; Spectral fatigue analysis; Operational conditions; Multi-attribute utility theory; Decision making;

机译：船舶可靠性;风险评估;光谱疲劳分析;运行条件;多属性效用理论;决策;

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