A Multilevel Evolutionary Algorithm Applied to the Maximum Satisfiability Problems

The maximum satisfiability problem that is known to be nondeterministic polynomial (NP) complete plays a central role problem in many applications in the fields of very large-scale integration (VLSI) computer-aided design, computing theory, artificial intelligence, and defense. Given a set of m clauses and n Boolean variables, the maximum satisfiability problem refers to the task of finding an assignment of values to the variables that maximizes the number of satisfied clauses (or minimizes the number of unsatisfied clauses) In this chapter, a multilevel evolutionary algorithm is proposed for the maximum satisfiability problem. The multilevel process works by grouping the variables defining the problem to form clusters, uses the clusters to define a new problem, and is repeated until the problem size falls below some threshold. The coarsest problem is then given an initial assignment of values to variables and the assignment is successively refined on all the problems starting with the coarsest and ending with the original

Measuring Container Port Complementarity and Substitutability with Automatic Identification System (AIS) Data – Studying the Inter-port Relationships in the Oslo Fjord Multi-port Gateway Region

This paper considers the degree of competition among small and medium-sized container ports located in a multi-port gateway region. The level of port competition is evaluated by means of an analysis of the revealed preferences in the port-calling pattern of container feeder vessels deployed on their various links and routes. Unit of analysis is feeder vessel sailing legs and ports stays at/between adjacent container ports. At these ports’ terminals, ships are moored and loading and unloading of containers are performed. The vessel movement data is provided by the Automatic Identification System (AIS). A study of the principal container ports in the Oslo Fjord area is performed, measuring the actual container feeder traffic during the year of 2015. It is demonstrated to which extent ports in the Oslo Fjord region are acting as substitutes, and to which extent they are functioning more as a complement to each other

New current modified Schrödinger equations

New current modified Schrödinger equations are derived suited to study waves on both potential and non-potential inhomogeneous currents. Split-step schemes of first, second, and fourth order are discussed. Different results are presented regarding the current terms and the model setup. This paper mainly serve as background information for Hjelmervik & Trulsen (2009), but the current modified Schrödinger equations and model setup presented here are expected to have an even larger range of application possibilities

Strømforholdene i innløpet til Drammensfjorden

Oslofjorden er en viktig fjord i norsk sammenheng siden dette området er det tettest befolkede i landet. Både selve fjorden og strendene brukes som rekreasjonsområder, som bidrar til at fjorden er den mest trafikkerte i Norge. Transport til og fra Drammen havn er også et viktig bidrag til dette, hvor all trafikk må gå gjennom den trange og strømsterke Svelvikstrømmen, hvor strømstyrker over 1,3 m/s forekommer i omtrent en fjerdedel av tiden. Overflatelaget langt ut i fjorden er preget av elvetilførsel helt innerst i fjorden, noe som gjør det nødvendig å se på hele fjorden som en helhet. Dette er utfordrende i modellsammenheng, siden det da er nødvendig å ha en stor grad av detaljer for å beskrive for eksempel Svelvikstrømmen, mens det er begrensninger i regnekraft når strømvariasjon i både tid og rom for et så stort område skal beregnes. I denne artikkelen blir spesielt strømdynamikken ved innløpet til Drammensfjorden studert. Dette blir gjort ved å analysere historiske strømmålinger fra selve Svelvikstrømmen og nyere målinger fra Saltskjær noen kilometer lenger sør. Strømforholdene er hovedsakelig styrt av tidevannsvariasjon og estuarin sirkulasjon forårsaket av elvetilførsel. I overflaten er strømretningen i middel rettet ut av fjorden. På sin vei utover i fjorden river elvevannet med seg vann fra vannlagene under. Derfor befinner det seg under overflatelaget en kompenasjonsstrøm hvor strømretningen hovedsakelig er rettet innover i fjorden. I bunnlaget er ikke strømmen påvirket av den estuarine sirkulasjonen, og tidevannsvariasjonen dominerer, og det strømmer omtrent like mye innover som utover i takt med vannstandsvariasjonen. Modellen beregner strømforholdene ved å legge inn de samme drivkreftene som fins i virkeligheten. Dette er foruten tidevann og elvetilførsel, effekter fra vær og vind og utveksling av vann med havområdet på utsiden. Modellen lykkes i stor grad å gjenskape den observerte dynamikken. Dette gjør at FjordOs­modellen både kan beskrive dynamikken i de områdene av fjorden hvor det er trange sund og sterk strøm, og samtidig ser på fjorden fra Drammen og Oslo havn og helt ut til Færder som en helhet. // Validation of an ocean model for the Oslofjord through observations of currents from Svelvikstrømmen. In the narrow sound Svelvikstrømmen strong currents occur caused by a combination of tides and river discharge. An ocean model for the Oslofjord, the FjordOs model, is in this article validated through observations of currents from Svelvikstrømmen. The Oslofjord is an important fjord in the Norwegian context since the area is the most densely populated in the country. Both the beaches around the fjord and the fjord itself are used for recreation. This makes the fjord the most trafficked in Norway. Transportation to and from the Port of Drammen is also an important contribution to this. All traffic to Drammen must pass through the sound Svelvikstrømmen, where currents of more than 1.3 m/s occur in about a quarter of the time. The surface layer of the outer part of the fjord is characterized by river discharge in the innermost part. This makes it necessary to view the entire fjord as one unit. This is challenging in model context, since it is necessary to have a high degree of details to describe such areas as Svelvikstrømmen, while there are limitations in computing power when current variability in both time and space for such a large area are to be calculated. This article takes a closer look at the current dynamics at the inlet to the Drammensfjord. This is done by analysing historical current measurements in the narrow sound Svelvikstrømmen and recent observations near Saltskjær a few kilometres further south. The current conditions are mainly controlled by tidal variation and estuarine circulation, caused by river discharge. In the surface layer, the current is directed out of the fjord due to river discharge. On its way out of the fjord, the river water entrains water from beneath. Because of this, a compensation current is found below the surface layer, where the current direction is mainly directed into the fjord. In the bottom layer the effect of this estuarine circulation vanishes and tidal variation dominates, and the current flows back and forth, following the water level variation. The model calculates the current conditions by parametrizing the same forces that exist in nature. These are, besides tides and river discharge, effects of weather and the exchange of water with the sea area outside the model domain. The model succeeds in reproducing the observed dynamics. This means that the FjordOs-model both can describe the dynamics of the flow in the areas of the fjord where there are narrow straits and strong currents, and at the same time describe the fjord from Drammen and Oslo harbour and all the way out to the Færder, as one fjord system.publishedVersio

Implementation of Non-Linear Advection Terms in a High Resolution Tidal Model

Various methods for approximating the non-linear advection terms in a high resolution tidal model with complex coastal boundaries have been implemented and tested. The model, driven by the dominant M2 tidal component at the open boundaries, has been applied to a model domain with 100 meter grid resolution for the Tjeldsundet channel in northern Norway. Overtides, intensivated jets and eddy structures appear in the current fields of the full non-linear simulations. How these flow features depend on the way the friction terms are calculated and the way the non-linear advection terms are calculated in a zone near the coastal boundaries, are discussed. Some comparison with field measurements have also been made

Modellsimuleringer av tidevannstrømmen i Tjeldsundet og Ramsundet

Tidevannsstrømmen i Tjeldsundet og Ramsundet i Ofoten er simulert med en numerisk havmodell med horisontal gitteroppløsning 25-50 meter. Middelstrømmen i vannsøylen er beregnet for de tre viktigste halvdaglige tidevannskomponentene M2, S2, og N2, og den største heldaglige komponenten K1. For å vise resultatene, er det tegnet strømkart for områdene med sterkeste strøm; Ballstadstraumen, Sandtorgstraumen og Steinslandsstraumen i Tjeldsundet og Spannbogstraumen i Ramsundet. Kartene viser strømfeltene hver time gjennom en tidevannsyklus. I tillegg er det tegnet konturkart for sterkest strøm ved middels stor flo. Kartene viser at det er store variasjoner i strømstyrke og at det i forskjellige faser av tidevannsyklusen opptrer virvler og bakevjer i strømfeltene. Det opptrer virvler flere steder blant annet i nordgående flostrøm ved Evenskjœr nord for Sandtorg, i området ved Tjeldsundbrua, langs land øst og vest Ballstad, og i kjølvannet av Holsflua i Tjeldsundet, nord for innløpet til Ramsund ved sørvestgående fallstrøm. Noen av disse virvelstrukturene er dokumentert også ved observasjoner. Det er foretatt sammenlikninger med både vannstands- og strømmålinger. Modellen viser god overensstemmelse med vannstandsmålingene og prediksjoner av tidspunktene for strømvending mellom nordgående flostrøm og sørgående fallstrøm stemmer også godt overens med målinger. Strømstyrken i modellen viser dessuten god overenstemmelse med tidligere målinger av strømmen i overflatelaget (øvre 10-15 meter av vannsøylen). Strømmålingene utført under prosjektperioden av FFI i dypere vannlag (10-20 meter over bunnen) viser derimot vesentlig lavere strøm enn den middelstrømmen for vannsøylen som modellen predikterer. FFI-målingene er periodevis beheftet med stor usikkerhet på grunn av nedbøyninger og svingninger i måleriggen. Strømfeltene fra modellsimuleringene er forsøksvis implementert for visning i Forsvarets kartsystem MARIA og i serveren METOC WMS for å gjøre resultatene tilgjengelige for operativt bruk

Simulated tides in the Oslofjord – Three different designs of the Moss Harbor

Tidevannsstrømmen er modellert i hele Oslofjorden helt fra Oslo Havn og ut til Helgeroa og svenskegrensa, med høy horisontal oppløsning. Havmodellen FVCOM (Finite-Volume Community Ocean Model), som deler fjorden opp i trekanter med varierende størrelse, er benyttet. Denne modellen gir stor fleksibilitet når det gjelder å tilpasse modellgitteret til en komplisert kystlinje, og i å øke modellens horisontale oppløsning i områder hvor dette er nødvendig, som for eksempel i trange sund, samtidig som et stort fjordareal kan modelleres. På strekningen mellom Helgeroa og svenskegrensa er oppløsningen omtrent 800 m, mens den i Moss havn er nede i 15 m, noe som er nødvendig for å beskrive den trange Mossekanalen. Det er blitt gjennomført tre modellkjøringer hvor eneste forskjell er utformingen av Moss havn. Den ene kjøringen beskriver dagens utforming av havneområdet. I de to andre kjøringene er det lagt inn en ny containerhavn sør for ferjekaia.Tidal currents are modeled with high horizontal resolution throughout the Oslofjord from the Oslo Harbor and all the way to Helgeroa and the Swedish border. The ocean model FVCOM (Finite-Volume Community Ocean Model), which divides the fjord into triangles of varying size is used. This model offers great flexibility when adapting the model mesh to a complex coastline, and to increase the model horizontal resolution in areas where this is necessary, such as in narrow straits. Between Helgeroa and the Swedish border, the resolution is about 800 m, while in Moss Harbour it is down to 15 m, which is necessary to describe the narrow Moss Canal.Forskningsprosjektet FjordOs finansiert av Oslofjordfondet og Havneallianse