VTS船舶自動(dòng)避碰決策支持系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2019-08-09 10:26
【摘要】:近年來,隨著航海運(yùn)輸事業(yè)的飛速發(fā)展,船舶種類的多樣化,船舶數(shù)量和噸位的不斷增加,船舶的速度也在不斷提高,如何保障船舶交通安全已經(jīng)成為世界各國學(xué)者的研究課題。VTS的目的是保障監(jiān)管水域內(nèi)船舶航行安全,雖然統(tǒng)計(jì)資料表明,建立VTS后,VTS管理水域的船舶交通事故有效減少,但仍時(shí)有發(fā)生。其中原因之一,就是VTS的信息評(píng)估功能,特別是交通形勢(shì)和交通危險(xiǎn)評(píng)估功能尚不具備。因此,研究VTS的交通形勢(shì)和交通危險(xiǎn)預(yù)測(cè)功能的實(shí)現(xiàn)方法,對(duì)于提升VTS的效能,實(shí)現(xiàn)VTS的建設(shè)目標(biāo)具有重要的理論和工程應(yīng)用意義。本文的研究目的是為VTS危險(xiǎn)的評(píng)估尋求一種更有效的方法,以提高VTS在船舶信息服務(wù)的質(zhì)量。本文的研究?jī)?nèi)容有:對(duì)VTS系統(tǒng)獲得的船舶、水文、氣象、地理等信息進(jìn)行分析處理,對(duì)監(jiān)管水域船舶可能出現(xiàn)的碰撞危險(xiǎn)作出判斷并預(yù)警;在不同的航行水域中可選擇相應(yīng)的預(yù)警模型,并可以有效預(yù)警。本文的研究方法是在寬闊水域和受限水域中分別建立不同的船舶領(lǐng)域預(yù)警模型,寬闊水域預(yù)警模型充分考慮了VTS所提供的船舶尺度、船舶操縱性能、船舶載貨種類、航速、航向、航道以及船舶周圍的水域環(huán)境等信息;受限水域預(yù)警模型由于航道、浮標(biāo)、其他船舶的限制,充分考慮了船舶尺度、船舶載貨種類、航速、航向、航道以及船舶周圍的水域環(huán)境等信息。最后利用Microsoft Visual Studio 2010 和 Microsoft SQL Server 2005工具構(gòu)建平臺(tái),通過ECDIS顯示平臺(tái)對(duì)寬闊水域和受限水域預(yù)警模型分別進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn),結(jié)果證明了所建模型是有效的。
【圖文】:
船位于本船的船舶領(lǐng)域么外,但對(duì)來船而言本船己經(jīng)侵犯了其船舶領(lǐng)域的情況。逡逑顯然在這種情況下會(huì)遇雙方對(duì)碰撞危險(xiǎn)的判斷會(huì)出現(xiàn)分歧,這就極有可能造成不逡逑協(xié)調(diào)避碰的情況。如圖3.3所示。逡逑揓逡逑圖3.3兩船會(huì)遇船舶領(lǐng)域示意圖逡逑Fig.邋3.3邋The邋encounte代d邋vessels’邋domains逡逑圖中A船己侵入B船的船舶領(lǐng)域,對(duì)B船而言己形成碰撞危險(xiǎn)。而B船一直逡逑處于讓路船A船的船舶領(lǐng)域W外,對(duì)A船而言是安全的,讓路船A船在此情況下逡逑可能不會(huì)采取避讓行動(dòng)。這就可能導(dǎo)致B船單獨(dú)采取行動(dòng),從而引起不協(xié)調(diào)避碰逡逑行動(dòng)的發(fā)生。因此為避免在自動(dòng)避碰系統(tǒng)中因船舶領(lǐng)域大小不同而引起的不協(xié)調(diào)逡逑的避讓行動(dòng),必須保證兩船都能在安全距離上通過。使整個(gè)避碰行動(dòng)的過程中兩逡逑船的船舶領(lǐng)域都不被對(duì)方侵犯。逡逑-32-逡逑
適用于像Goodwin船舶領(lǐng)域模型這類的由正規(guī)圓形組成的船舶領(lǐng)域。但對(duì)于近年逡逑來新發(fā)展起來的由復(fù)雜圖形構(gòu)成的船舶領(lǐng)域模型適用性較差,容易出現(xiàn)較大誤差。逡逑在這里W本文建立的船舶領(lǐng)域模型為例,,分析DCPA判斷方法的不足。如圖3.4逡逑所示。逡逑./逡逑A逡逑圖3.邋4會(huì)遇過程示意圖逡逑Fig.邋3.4邋Meeting邋process邋diagram逡逑A、B兩船互相接化形成交叉相遇局面。從圖中可[U看出最近會(huì)遇距離DCPA逡逑要大于最近會(huì)遇點(diǎn)方位上的船舶領(lǐng)域,根據(jù)原有方法則可得出兩船之間不存在逡逑碰撞危險(xiǎn)的結(jié)論。但從示意圖中可知,在整個(gè)會(huì)遇階段,B船存在穿過A船的船逡逑-巧-逡逑
【學(xué)位授予單位】:大連海事大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:U69-39;TP311.52
本文編號(hào):2524739
【圖文】:
船位于本船的船舶領(lǐng)域么外,但對(duì)來船而言本船己經(jīng)侵犯了其船舶領(lǐng)域的情況。逡逑顯然在這種情況下會(huì)遇雙方對(duì)碰撞危險(xiǎn)的判斷會(huì)出現(xiàn)分歧,這就極有可能造成不逡逑協(xié)調(diào)避碰的情況。如圖3.3所示。逡逑揓逡逑圖3.3兩船會(huì)遇船舶領(lǐng)域示意圖逡逑Fig.邋3.3邋The邋encounte代d邋vessels’邋domains逡逑圖中A船己侵入B船的船舶領(lǐng)域,對(duì)B船而言己形成碰撞危險(xiǎn)。而B船一直逡逑處于讓路船A船的船舶領(lǐng)域W外,對(duì)A船而言是安全的,讓路船A船在此情況下逡逑可能不會(huì)采取避讓行動(dòng)。這就可能導(dǎo)致B船單獨(dú)采取行動(dòng),從而引起不協(xié)調(diào)避碰逡逑行動(dòng)的發(fā)生。因此為避免在自動(dòng)避碰系統(tǒng)中因船舶領(lǐng)域大小不同而引起的不協(xié)調(diào)逡逑的避讓行動(dòng),必須保證兩船都能在安全距離上通過。使整個(gè)避碰行動(dòng)的過程中兩逡逑船的船舶領(lǐng)域都不被對(duì)方侵犯。逡逑-32-逡逑
適用于像Goodwin船舶領(lǐng)域模型這類的由正規(guī)圓形組成的船舶領(lǐng)域。但對(duì)于近年逡逑來新發(fā)展起來的由復(fù)雜圖形構(gòu)成的船舶領(lǐng)域模型適用性較差,容易出現(xiàn)較大誤差。逡逑在這里W本文建立的船舶領(lǐng)域模型為例,,分析DCPA判斷方法的不足。如圖3.4逡逑所示。逡逑./逡逑A逡逑圖3.邋4會(huì)遇過程示意圖逡逑Fig.邋3.4邋Meeting邋process邋diagram逡逑A、B兩船互相接化形成交叉相遇局面。從圖中可[U看出最近會(huì)遇距離DCPA逡逑要大于最近會(huì)遇點(diǎn)方位上的船舶領(lǐng)域,根據(jù)原有方法則可得出兩船之間不存在逡逑碰撞危險(xiǎn)的結(jié)論。但從示意圖中可知,在整個(gè)會(huì)遇階段,B船存在穿過A船的船逡逑-巧-逡逑
【學(xué)位授予單位】:大連海事大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:U69-39;TP311.52
【引證文獻(xiàn)】
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條
1 姜潤;VTS中心過失導(dǎo)致的船舶事故責(zé)任研究[D];大連海事大學(xué);2017年
2 趙一帆;廈門港主航道VTS決策支持關(guān)鍵技術(shù)研究[D];集美大學(xué);2017年
本文編號(hào):2524739
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