帆船赛中迎风航段的随机航线优化

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在帆船赛事中，导航员要设计出速度最快的行进路线，然而不稳定的风向给他们的规划带来了挑战。为此，我们设计了一套数学模型，这些模型通过统计分析风向变化，并采用随机优化方法来应对这种不确定性。我们还介绍了一种在2007年美洲杯中开发并投入使用的决策辅助工具，以及它对比赛结果产生的影响。 一、引言 在诸如美洲杯这样的高科技帆船赛事中，为了提升竞赛帆船的性能，数学工具的使用非常广泛。这不仅涉及到帆船的设计问题，比如船体的形状和帆的设计，还包括在风向和天气预测不确定的情况下的航线优化问题。相关研究可以参考Philpott等人2004年、Philpott和Mason 2001年以及Philpott 2005年的著作，还有Parolini和Quarteroni 2005年和Formaggia等人2008年的研究。本文讲述的是由瑞士帆船队Alinghi发起的一个项目，该项目由该队的导航员J. Vila提出 ………………………………