随着船舶进出港航路服务水平的不断提高,港口方为缓解船舶疏港压力而开辟多条进出港航路已成为常态。此外,随着人工智能的发展,船舶航路智能决策成为智能船舶发展的重要研究领域。当有多条航路可供船舶选择时,船舶如何根据不同风险与收益的关系选择最佳的航路成为船舶交通智能化发展亟需解决的关键性问题之一。目前,国内外学者针对船舶交通的航路选择问题开展了广泛深入研究,但主要集中在船舶路径优化、基于相关风险理论的船舶避让等方面,考虑人为要素对航路选择影响的研究相对较少,有关船舶决策者个体偏好影响机理还有待进一步研究。本文以船舶航路选择为背景,将前景理论中决策者个体偏好表征作为理论基础,从决策者的角度开展研究,论文主要内容包括:(1)船舶航路选择个体偏好差异性分析。通过分析典型船舶航路选择问题,评价决策者个体偏好对航路选择方案的影响;结合航路选择决策过程,分析并提取影响船舶航路选择的主客观因素;最后根据决策者个体行为特征,构建有限理性条件下航路决策行为模型,研究决策者偏好的影响因素及其个体差异性。(2)基于前景理论的航路选择决策建模。根据前景理论价值函数、概率权重函数、参考点内涵的分析,抽象到航路选择实际应用场景之中,利用前景理论构建决策模型以体现决策者个体偏好,并应用TOPSIS法处理前景价值排序问题;最终构建决策模型框架,明确计算流程。(3)船舶航路选择模型有效性验证。以某港区三条航路为研究对象,选取关键影响因子构建相关指标体系;分别将前景理论与基于概率权重和TOPSIS的排序方法相结合进行决策计算,并对两种方法航路选择排序的一致性进行讨论,从船型大小、个体风险态度水平角度进行模型可用性分析。论文针对船舶航路选择问题的研究,考虑决策者有限理性下的风险偏好,为船舶智能辅助决策系统更加真实的评价船舶决策者分析问题的方法提供了新的思路,对航路选择过程中利益需求差异性的机理研究提供一定的理论支持。同时,从人的个体偏好角度开展船舶航路决策研究,考虑影响船舶航路选择各影响因素之间的逻辑关系,明确备选方案选择过程,也是对水路交通流理论的进一步丰富。