随着国际往来贸易的不断增加,各国都在加快海运服务和海运贸易的发展,海洋运输作为各国之间货物贸易的主要运输方式,其重要作用不断凸显。提高海洋运输的效率,不仅可以帮助船公司在日益激烈的竞争中保持优势地位、占据主要市场,并且可以提高船公司的利润、保证服务质量。因此,对船舶进行航线诱导,帮助船舶找到一条最优航线,从而提高船舶的运输效率,具有非常重要的意义。在航运业不断发展的今天,不仅海洋运输船舶的数量不断增多,船舶也逐渐朝着大型化、专业化、高速化的方向发展。船舶的发展对航道的要求也就越来越高,许多航道需要对其进行疏浚和挖泥作业来增强其通行能力。在一般情况下,随着时间的累积,航道也需要对其进行清淤等作业处理。再加上我国对海洋权益保护和海上资源勘探的不断增加,在海上进行施工作业也变得越来越普遍。海上作业具有一定的不确定性、动态性及模糊性,对往来船舶产生很大影响。所以,本文在建立诱导模型时考虑了海上作业区对船舶行驶的影响。为实现船舶科学快速的到达目的地,本文将对路上汽车进行诱导行驶的基本理论应用到海上船舶航线诱导之中,通过结合船舶的特点和环境因素研究了海上船舶在有作业区影响下的航线诱导模型。首先根据影响船舶行驶的海风、波浪、海流和海雾等气象水文条件和船舶自身情况求出船舶在风浪流影响下的自由行驶速度。然后利用根据气象水文影响改进的BPR公式和排队论的理论对船舶路段的行程时间进行计算。在对行程时间进行计算时,需要考虑作业区内船舶流量的影响,本文用改进的极限学习机算法对船舶流量进行预测,并与灰色预测进行对比表明了预测效果的更优性。在诱导模型建立时考虑了本船舶的影响、气象水文条件的影响、海区的影响以及作业区的影响等。模型以用时最短为优化目标,根据求得的行程时间的计算公式运用蚁群算法来求出流量时变航路网中最优的路径。通过案例分析表明在不同气象水文条件下求得了不同的时间最优路径,且在不同能见度条件下的算例中行程时间最优的航线比其他航线最优航线最高可减少用时分别为12.26%、7.60%和8.21%,证明了船舶动态航线诱导的更优性和模型的可行性。案例结果表明本文方法能较好的为船舶航行提供帮助。