發(fā)布時(shí)間：2017-07-15 18:28

  本文關(guān)鍵詞：港口水域船舶避碰避險(xiǎn)決策機(jī)理研究

  更多相關(guān)文章： 港口水域 擱淺觸礁危險(xiǎn)區(qū)域模型 智能避碰決策 智能避險(xiǎn)決策 仿真驗(yàn)證

【摘要】：隨著90年開始VTS在我國(guó)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(duì)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 Vessel Collision Avoidance,簡(jiǎn)稱PIDVCA)的應(yīng)用范圍,針對(duì)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(cè)復(fù)航限制時(shí)間概念及提出避讓優(yōu)先級(jí)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(duì)現(xiàn)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(jiǎn)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(jí)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 and Control,簡(jiǎn)稱SIHC)仿真平臺(tái),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�；谇伴_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(dòng)態(tài)庫(kù)的方式集成到SIHC仿真平臺(tái)上,通過設(shè)置典型案例仿真驗(yàn)證模型及算法的合理性。4、船舶擱淺觸礁危險(xiǎn)預(yù)警模型及智能避碰避險(xiǎn)決策算法的初步應(yīng)用。將算法集成到SIHC仿真平臺(tái)的目標(biāo)船服務(wù)器,一方面作為VTS智能監(jiān)管服務(wù)器終端的智能預(yù)警關(guān)鍵技術(shù),初步實(shí)現(xiàn)碰撞及擱淺觸礁危險(xiǎn)預(yù)警智能顯示及信息自動(dòng)傳遞;另一方面使目標(biāo)船服務(wù)器上的船舶在港口水域?qū)崿F(xiàn)航跡自動(dòng)保持、自動(dòng)避碰及避險(xiǎn)功能,即成為所謂的“模擬智能船舶”。
【關(guān)鍵詞】：港口水域 擱淺觸礁危險(xiǎn)區(qū)域模型 智能避碰決策 智能避險(xiǎn)決策 仿真驗(yàn)證
【學(xué)位授予單位】：集美大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U676.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 選題的研究背景和意義10-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究概況11-15
• 1.2.1 船舶智能避險(xiǎn)研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 船舶智能避碰決策研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.3 VTS監(jiān)管及發(fā)展現(xiàn)狀14-15
• 1.3 論文主要研究?jī)?nèi)容和研究方法15-16
• 第2章 港口水域船舶避碰避險(xiǎn)決策研究思路16-24
• 2.1 港口水域船舶避碰避險(xiǎn)決策機(jī)理16-17
• 2.2 港口水域船舶避碰避險(xiǎn)決策流程17-19
• 2.3 復(fù)合避讓決策模塊設(shè)計(jì)思路19-23
• 2.3.1 復(fù)合避讓相關(guān)模型20-23
• 2.4 本章小結(jié)23-24
• 第3章 港口水域船舶智能避險(xiǎn)決策模型及算法24-38
• 3.1 船舶擱淺觸礁危險(xiǎn)預(yù)警模型24-29
• 3.1.1 安全水深閾值模型24-25
• 3.1.2 危險(xiǎn)水深評(píng)判模型25
• 3.1.3 船舶擱淺觸礁危險(xiǎn)區(qū)域模型25-29
• 3.1.4 船舶擱淺觸礁危險(xiǎn)預(yù)警機(jī)制29
• 3.2 船舶智能避險(xiǎn)決策算法29-35
• 3.2.1 船舶智能避險(xiǎn)決策方法29-31
• 3.2.2 船舶智能避險(xiǎn)決策流程31
• 3.2.3 港口水域船舶智能避險(xiǎn)方案生成算法31-35
• 3.3 船舶智能避險(xiǎn)決策模型算法仿真驗(yàn)證35-37
• 3.3.1 船舶智能避險(xiǎn)決策模型驗(yàn)證35-36
• 3.3.2 船舶智能避險(xiǎn)決策算法仿真驗(yàn)證36-37
• 3.4 本章小結(jié)37-38
• 第4章 港口水域船舶智能避碰決策模型及算法38-56
• 4.1 船舶智能避碰理論基礎(chǔ)38-44
• 4.1.1 目標(biāo)船會(huì)遇屬性劃分38-39
• 4.1.2 船舶安全會(huì)遇距離39-40
• 4.1.3 港口水域船舶碰撞危險(xiǎn)度相關(guān)模型40-44
• 4.1.4 PIDVCA算法44
• 4.2 港口水域船舶智能避碰決策方法44-47
• 4.2.1 目標(biāo)船會(huì)遇區(qū)域特征45
• 4.2.2 兩船處于同一航道內(nèi)45-46
• 4.2.3 兩船處于交叉局面46
• 4.2.4 兩船處于航道交匯區(qū)46-47
• 4.3 港口水域船舶智能避碰決策算法47-49
• 4.3.1 避碰決策方案47-48
• 4.3.2 船舶智能避碰決策流程48-49
• 4.4 船舶智能避碰決策模型及算法仿真驗(yàn)證49-55
• 4.4.1 廈門港水域概況49
• 4.4.2 驗(yàn)證方案設(shè)計(jì)49-50
• 4.4.3 仿真實(shí)驗(yàn)及結(jié)果50-55
• 4.5 本章小結(jié)55-56
• 第5章 船舶避碰避險(xiǎn)決策算法的初步應(yīng)用56-64
• 5.1 VTS智能監(jiān)管服務(wù)終端系統(tǒng)構(gòu)架及原理概述56-58
• 5.2 VTS智能監(jiān)管應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)初步實(shí)現(xiàn)58-61
• 5.2.1 預(yù)警信息智能顯示58-60
• 5.2.2 預(yù)警信息自動(dòng)播發(fā)60
• 5.2.3 預(yù)警模型合理性驗(yàn)證60-61
• 5.3 IVTS仿真平臺(tái)模擬船舶航行智能化應(yīng)用61-63
• 5.4 本章小結(jié)63-64
• 第6章 結(jié)論與展望64-66
• 6.1 論文總結(jié)及創(chuàng)新點(diǎn)64
• 6.2 展望64-66
• 致謝66-67
• 參考文獻(xiàn)67-71
• 附錄71-75
• 在學(xué)期間科研成果情況75

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本文編號(hào)：545197