基于改進遺傳算法的船舶避碰輔助決策系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)
發(fā)布時間:2021-04-10 13:10
隨著全球經(jīng)濟的發(fā)展,世界各地的經(jīng)濟往來日益頻繁,頻繁的經(jīng)濟往來需要高頻率的運輸支撐,當(dāng)運輸量比較大時,不同大洲國家間的運輸方式主要是海上運輸,海上運輸日益繁忙,使得航線上船舶密度不斷增大,船舶間發(fā)生碰撞的概率增加,對船舶自動避碰系統(tǒng)的需求日益增加。針對這一背景,本文結(jié)合改進遺傳算法,并對多船會遇情況進行了分類,給出適合當(dāng)前遇情況的避讓策略,并通過模擬實驗對避碰策略進行了分析,證明了本文完成的船舶避碰輔助決策系統(tǒng)給出的避讓策略的可行性和優(yōu)越性。本文的主要研究工作如下:(1)分析了船舶避讓的整個過程。結(jié)合會遇船舶的運動參數(shù),以海上避碰規(guī)則為約束條件,對完成整個避讓過程中所需的避讓時機、避讓角度、復(fù)航時機、復(fù)航角度等參數(shù)進行分析和量化。(2)提出了一種改進的遺傳算法。針對傳統(tǒng)遺傳算法過早收斂于局部極值的缺點,給出了相應(yīng)的改進方法:通過多種群進化,每個種群搜索一片子解空間,使得算法更容易收斂到全局極值;改進交叉過程,一次交叉操作中,多次向正向改變方向多次靠攏,增加解的精度;并以Metropolis準(zhǔn)則接受新生個體,在不破話種群多樣性的前提下,加快收斂速度。最后通過相關(guān)算例來做出比較,證明了改進...
【文章來源】:武漢理工大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
會遇態(tài)勢分析流程圖
依據(jù)國際中找出避讓時間秀的全局尋優(yōu)能研究重點。示、避碰數(shù)據(jù)顯策模塊給出的避的實際效果。顯過程中船舶間的輔助決策系統(tǒng)的,然后對于會遇結(jié)合國際避碰規(guī)碰過程進行模擬
傳統(tǒng)遺傳算法流程圖
【參考文獻】:
期刊論文
[1]考慮航行經(jīng)驗規(guī)則的無人船舶智能避碰導(dǎo)航方法[J]. 沈海青,郭晨,李鐵山,余亞磊. 哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報. 2018(06)
[2]綜合船橋系統(tǒng)對船舶航行安全的影響[J]. 徐東星,范少勇. 中國海事. 2018(02)
[3]含大規(guī)模電動汽車接入的主動配電網(wǎng)多目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度方法[J]. 肖浩,裴瑋,孔力. 電工技術(shù)學(xué)報. 2017(S2)
[4]基于改進遺傳算法的多項目資源均衡配置研究[J]. 段世霞,張金茹. 工業(yè)技術(shù)經(jīng)濟. 2017(10)
[5]采用混合智能算法的含風(fēng)電電力系統(tǒng)多目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度[J]. 楊家然,王興成,隋林濤,劉先正,羅曉芬. 電力系統(tǒng)保護與控制. 2017(11)
[6]火電廠負(fù)荷分配的多目標(biāo)優(yōu)化算法[J]. 曾德良,簡一帆. 熱力發(fā)電. 2017(05)
[7]ECDIS在船舶避碰系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J]. 苑冰. 中國水運(下半月). 2017(01)
[8]基于改進的多種群遺傳算法求解工序可拆分車間調(diào)度問題[J]. 馬衛(wèi)民,吳凌霄. 系統(tǒng)管理學(xué)報. 2016(05)
[9]基于交叉模型的改進遺傳算法[J]. 楊新武,楊麗軍. 控制與決策. 2016(10)
[10]多種群首領(lǐng)決策遺傳算法優(yōu)化陣列天線[J]. 曹順鋒,焦永昌,張錚. 電波科學(xué)學(xué)報. 2015(06)
博士論文
[1]船舶避碰自動化關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 陳國權(quán).大連海事大學(xué) 2016
碩士論文
[1]基于克隆選擇優(yōu)化的多船避碰決策研究[D]. 胥文.大連海事大學(xué) 2017
[2]基于Qt的船用導(dǎo)航設(shè)備仿真系統(tǒng)研究與實現(xiàn)[D]. 王偉譞.大連海事大學(xué) 2017
[3]基于Qt的多業(yè)務(wù)流量生成器[D]. 李凱.重慶大學(xué) 2016
[4]基于最優(yōu)控制的船舶避碰研究[D]. 許蘭.大連海事大學(xué) 2016
[5]基于元胞粒子群優(yōu)化算法的船舶避碰決策研究[D]. 馮珊珊.哈爾濱工程大學(xué) 2016
[6]基于船舶碰撞危險度的避碰決策研究[D]. 任鵬.大連海事大學(xué) 2015
[7]升空AIS與雷達航跡信息融合技術(shù)研究[D]. 陳芳淮.電子科技大學(xué) 2014
[8]綜合船橋系統(tǒng)中基于電子海圖的導(dǎo)航信息融合技術(shù)研究[D]. 劉榮蘭.武漢理工大學(xué) 2013
[9]基于電子海圖集成系統(tǒng)的船舶避碰輔助決策研究[D]. 蔡立.武漢理工大學(xué) 2013
[10]實數(shù)編碼下遺傳算法的改進及其應(yīng)用[D]. 管小艷.重慶大學(xué) 2012
本文編號:3129693
【文章來源】:武漢理工大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
會遇態(tài)勢分析流程圖
依據(jù)國際中找出避讓時間秀的全局尋優(yōu)能研究重點。示、避碰數(shù)據(jù)顯策模塊給出的避的實際效果。顯過程中船舶間的輔助決策系統(tǒng)的,然后對于會遇結(jié)合國際避碰規(guī)碰過程進行模擬
傳統(tǒng)遺傳算法流程圖
【參考文獻】:
期刊論文
[1]考慮航行經(jīng)驗規(guī)則的無人船舶智能避碰導(dǎo)航方法[J]. 沈海青,郭晨,李鐵山,余亞磊. 哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報. 2018(06)
[2]綜合船橋系統(tǒng)對船舶航行安全的影響[J]. 徐東星,范少勇. 中國海事. 2018(02)
[3]含大規(guī)模電動汽車接入的主動配電網(wǎng)多目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度方法[J]. 肖浩,裴瑋,孔力. 電工技術(shù)學(xué)報. 2017(S2)
[4]基于改進遺傳算法的多項目資源均衡配置研究[J]. 段世霞,張金茹. 工業(yè)技術(shù)經(jīng)濟. 2017(10)
[5]采用混合智能算法的含風(fēng)電電力系統(tǒng)多目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度[J]. 楊家然,王興成,隋林濤,劉先正,羅曉芬. 電力系統(tǒng)保護與控制. 2017(11)
[6]火電廠負(fù)荷分配的多目標(biāo)優(yōu)化算法[J]. 曾德良,簡一帆. 熱力發(fā)電. 2017(05)
[7]ECDIS在船舶避碰系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J]. 苑冰. 中國水運(下半月). 2017(01)
[8]基于改進的多種群遺傳算法求解工序可拆分車間調(diào)度問題[J]. 馬衛(wèi)民,吳凌霄. 系統(tǒng)管理學(xué)報. 2016(05)
[9]基于交叉模型的改進遺傳算法[J]. 楊新武,楊麗軍. 控制與決策. 2016(10)
[10]多種群首領(lǐng)決策遺傳算法優(yōu)化陣列天線[J]. 曹順鋒,焦永昌,張錚. 電波科學(xué)學(xué)報. 2015(06)
博士論文
[1]船舶避碰自動化關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 陳國權(quán).大連海事大學(xué) 2016
碩士論文
[1]基于克隆選擇優(yōu)化的多船避碰決策研究[D]. 胥文.大連海事大學(xué) 2017
[2]基于Qt的船用導(dǎo)航設(shè)備仿真系統(tǒng)研究與實現(xiàn)[D]. 王偉譞.大連海事大學(xué) 2017
[3]基于Qt的多業(yè)務(wù)流量生成器[D]. 李凱.重慶大學(xué) 2016
[4]基于最優(yōu)控制的船舶避碰研究[D]. 許蘭.大連海事大學(xué) 2016
[5]基于元胞粒子群優(yōu)化算法的船舶避碰決策研究[D]. 馮珊珊.哈爾濱工程大學(xué) 2016
[6]基于船舶碰撞危險度的避碰決策研究[D]. 任鵬.大連海事大學(xué) 2015
[7]升空AIS與雷達航跡信息融合技術(shù)研究[D]. 陳芳淮.電子科技大學(xué) 2014
[8]綜合船橋系統(tǒng)中基于電子海圖的導(dǎo)航信息融合技術(shù)研究[D]. 劉榮蘭.武漢理工大學(xué) 2013
[9]基于電子海圖集成系統(tǒng)的船舶避碰輔助決策研究[D]. 蔡立.武漢理工大學(xué) 2013
[10]實數(shù)編碼下遺傳算法的改進及其應(yīng)用[D]. 管小艷.重慶大學(xué) 2012
本文編號:3129693
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/chuanbolw/3129693.html
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