港口水域船舶避碰避險(xiǎn)決策機(jī)理研究.pdf

1、隨著90年開始VTS在我國逐步投入應(yīng)用，港口水域內(nèi)航行船舶的監(jiān)管效率有明顯成效，但相關(guān)統(tǒng)計(jì)資料顯示，港口水域內(nèi)船舶事故仍有發(fā)生，且船舶擱淺觸礁和碰撞事故占多數(shù)，通過對廈門港VTS中心調(diào)研，因設(shè)備的碰撞及擱淺觸礁危險(xiǎn)預(yù)警機(jī)制不盡合理，值班人員根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷壓力大且具有一定主觀性。為了提高危險(xiǎn)預(yù)警的準(zhǔn)確性及拓展前期開闊水域船舶擬人智能避碰決策（ Personifying Intelligent Decision-making for Vess

2、el Collision Avoidance，簡稱PIDVCA）的應(yīng)用范圍，針對港口水域的特殊性，需要研究適合于港口水域的船舶擱淺觸礁危險(xiǎn)預(yù)警及智能避碰避險(xiǎn)決策模型及算法，本文主要研究工作如下：
　　1、分析闡述船舶避碰避險(xiǎn)決策機(jī)理。論述了船舶避碰避險(xiǎn)決策原理，設(shè)計(jì)了避碰避險(xiǎn)決策流程；運(yùn)用預(yù)測復(fù)航限制時間概念及提出避讓優(yōu)先級等相關(guān)模型，初步提出復(fù)合避讓決策模塊研究思路其算法設(shè)計(jì)流程。
　　2、船舶智能避險(xiǎn)決策算法研究。針對現(xiàn)

3、有海圖數(shù)據(jù)檢索矩型區(qū)域模型的不足，充分考慮船舶類型、尺度及其操縱性因素以及駕引人員避淺避礁（以下簡稱“避險(xiǎn)”）通常做法，根據(jù)安全航跡帶設(shè)計(jì)思路，利用幾何分析方法，結(jié)合港口水域調(diào)查問卷結(jié)果，以不同舵角、不同改向角下的新航向距離和橫距，構(gòu)建適用于港口水域具有不同危險(xiǎn)等級的擱淺觸礁危險(xiǎn)區(qū)域模型；在此基礎(chǔ)上，通過定義船舶區(qū)域?qū)傩?，研究船舶智能避險(xiǎn)決策算法，將其集成到我校自主研發(fā)的船舶智能操控（Ship Intelligent Handle an

4、d Control，簡稱SIHC）仿真平臺，通過仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證其合理性。
　　3、港口水域船舶智能避碰決策模型及算法研究。基于前開闊水域PIDVCA基礎(chǔ)模型，利用幾何分析方法，考慮航道內(nèi)航道線等約束條件，進(jìn)一步優(yōu)化了前期研究的港口水域船舶碰撞危險(xiǎn)度模型，重點(diǎn)研究了港口水域船舶智能避碰決策模型及算法，利用VC++編程融入PIDVCA算法，以動態(tài)庫的方式集成到SIHC仿真平臺上，通過設(shè)置典型案例仿真驗(yàn)證模型及算法的合理性。
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