基于規(guī)則的多船協(xié)調避碰決策算法及仿真驗證
發(fā)布時間:2021-03-05 01:19
為能在多船會遇局面下快速制定滿足《國際海上避碰規(guī)則》(International Regulations for Preventing Collisions at Sea,COLREGs)和設置安全距離的避碰方案,設計一種在多船之間各自按COLREGs進行避碰決策的協(xié)調避讓算法,解決現(xiàn)有的多船會遇研究中,僅靠1艘船避讓難以達到合理有效的避讓效果以及多船近距離轉向避讓可能無法完全有效避碰的問題;通過蒙特卡洛思想隨機生成船舶初始會遇場景,并設置個別船舶未調用避碰決策算法進行決策,驗證該決策算法在開闊水域以及在約定條件下的普適性和魯棒性。研究結果表明:隨著船舶數(shù)量增加,會遇越來越復雜,在4艘船會遇的復雜場景下,超99.51%能在大于安全會遇距離(Safe Distance of Approach,SDA)的情況下通過;運用該模型船舶避讓行動符合良好船藝要求,運動軌跡平滑,船舶間距離變化均勻;該決策模型具有良好的避讓效果,可為船舶避碰提供參考。
【文章來源】:中國航海. 2020,43(04)北大核心
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
近距離多船避讓場景
初始船舶位置、航向和航速與避碰方案如表1所示,在采取船舶避讓沖突消解策略之后,船舶運動軌跡和兩船距離隨時間變化曲線分別見圖2和圖3。圖3 任意兩船距離隨時間變化曲線
圖2 船舶避讓過程由圖2和圖3可知:在采取船舶避讓沖突消解策略之后,通過每艘船舶調用避讓算法,船舶間能在安全距離內通過;與圖1對比,說明船舶沖突消解策略和避碰決策能較好地解決多船避讓沖突問題。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]船舶自動避碰研究中安全會遇距離等要素的確定[J]. 李麗娜. 大連海事大學學報. 2002(03)
博士論文
[1]船舶避碰自動化關鍵技術研究[D]. 陳國權.大連海事大學 2016
[2]船舶碰撞風險評價與避碰決策方法研究[D]. 張金奮.武漢理工大學 2013
碩士論文
[1]寬水域船舶智能避碰決策算法驗證及優(yōu)化[D]. 周偉.集美大學 2011
本文編號:3064305
【文章來源】:中國航海. 2020,43(04)北大核心
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
近距離多船避讓場景
初始船舶位置、航向和航速與避碰方案如表1所示,在采取船舶避讓沖突消解策略之后,船舶運動軌跡和兩船距離隨時間變化曲線分別見圖2和圖3。圖3 任意兩船距離隨時間變化曲線
圖2 船舶避讓過程由圖2和圖3可知:在采取船舶避讓沖突消解策略之后,通過每艘船舶調用避讓算法,船舶間能在安全距離內通過;與圖1對比,說明船舶沖突消解策略和避碰決策能較好地解決多船避讓沖突問題。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]船舶自動避碰研究中安全會遇距離等要素的確定[J]. 李麗娜. 大連海事大學學報. 2002(03)
博士論文
[1]船舶避碰自動化關鍵技術研究[D]. 陳國權.大連海事大學 2016
[2]船舶碰撞風險評價與避碰決策方法研究[D]. 張金奮.武漢理工大學 2013
碩士論文
[1]寬水域船舶智能避碰決策算法驗證及優(yōu)化[D]. 周偉.集美大學 2011
本文編號:3064305
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/chuanbolw/3064305.html