基于自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)的船舶避碰專家決策系統(tǒng)應(yīng)用研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、國(guó)際海事組織、國(guó)際航標(biāo)協(xié)會(huì)、有關(guān)國(guó)家和地區(qū)的海事管理部門(mén)以及航海學(xué)術(shù)界對(duì)船舶避碰規(guī)則及自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的研究和頒布，為解決全球船舶導(dǎo)航領(lǐng)域避碰決策規(guī)則的統(tǒng)一性、船舶間的相互識(shí)別以及信息互通提供了重要的機(jī)制和技術(shù)。但是，在目前的船舶導(dǎo)航中，由船舶駕駛員參與船舶間碰撞危險(xiǎn)度估計(jì)、避碰決策建議以及操船避碰，造成了許多由人為因素引起的海難事故。 本文在分析了世界航海導(dǎo)航領(lǐng)域的現(xiàn)狀、實(shí)際需求和發(fā)展趨勢(shì)后，以AIS(AutomaticIde

2、ntificationSystem)為數(shù)據(jù)平臺(tái)，以人工智能及專家系統(tǒng)的相關(guān)知識(shí)為指導(dǎo)，設(shè)計(jì)了基于AIS的船舶避碰專家決策系統(tǒng)，使船舶在不需要人為干預(yù)的情況下實(shí)現(xiàn)船舶間的智能避碰。 AIS數(shù)據(jù)的提取與轉(zhuǎn)化是該專家系統(tǒng)的核心之一。將AIS串口輸出的數(shù)據(jù)包解析并格式化后，作為專家系統(tǒng)工作的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。在此基礎(chǔ)上，專家系統(tǒng)評(píng)估船舶間的危險(xiǎn)度、確定船舶間會(huì)遇局面及避碰決策建議，從而解決了長(zhǎng)期困擾船舶避碰的兩個(gè)問(wèn)題：第一，用于避碰決策的數(shù)據(jù)準(zhǔn)

3、確性和及時(shí)性問(wèn)題；第二，解決了在船舶安全領(lǐng)域內(nèi)船舶間信息交流和操船意圖互通性問(wèn)題。 船舶避碰專家決策系統(tǒng)以船舶避碰領(lǐng)域知識(shí)庫(kù)、規(guī)則庫(kù)為中心，推理機(jī)為重點(diǎn)展開(kāi)分析與設(shè)計(jì)。知識(shí)庫(kù)和規(guī)則庫(kù)均以國(guó)際海事組織、國(guó)際航標(biāo)協(xié)會(huì)頒布的船舶避碰規(guī)則為參考，具有最大范圍的統(tǒng)一性和權(quán)威性，并采用靜態(tài)存儲(chǔ)模式，提高系統(tǒng)可靠性。系統(tǒng)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)記錄或更新實(shí)時(shí)變化的船舶動(dòng)態(tài)信息。另外，系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)與推理機(jī)的設(shè)計(jì)也充分考慮了可靠性和準(zhǔn)確性兩方面要求。