開闊水域船舶碰撞危險辨識及航行策略研究
發(fā)布時間:2021-02-18 07:52
近年來,智能船成為國際海事界研究的新熱點,《智能船舶規(guī)范》和《智能船舶發(fā)展行動計劃》均將具備自主航行避碰能力的智能航行系統視為智能船研究需突破的關鍵技術之一;碰撞也是導致海上人員傷亡的主要船舶事故類型,在所有海上航行事故中占有主要比例。基于以上背景,本文以開闊水域為研究對象,開展船舶碰撞危險辨識及航行策略分析方法研究,擬為船舶智能航行系統研發(fā)以及船舶避碰研究提供一種新的思路。具體研究內容如下:(1)針對傳統碰撞危險辨識方法目標船參數考慮不全面以及在不同會遇局面下采用相同安全會遇距離的缺陷,構建了基于船舶領域模型的船舶碰撞危險辨識方法。選取Kijima模型界定船舶安全會遇范圍,提出一種新的船舶碰撞危險辨識決策參數:相對運動航向上邊界(φRUp)和下邊界(φRLow),并推導出決策參數的求解方法;結合Kijima模型幾何形狀對船舶安全會遇范圍進行區(qū)域劃分,通過比對各區(qū)域目標船相對運動航向(φR)與邊界相對運動航向的數值關系,實現船舶間碰撞危險的有效辨識。(2)將船舶航行決策視為一種多目標優(yōu)化求解問題,構建一種考慮船舶航行安全性、《國際海上避碰規(guī)則...
【文章來源】:大連海事大學遼寧省 211工程院校
【文章頁數】:72 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景和意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意義
1.2 國內外研究現狀
1.2.1 碰撞危險辨識研究現狀
1.2.2 船舶避碰決策研究現狀
1.2.3 研究現狀的簡析
1.3 研究目標及技術路線
1.3.1 研究目標
1.3.2 研究技術路線
1.4 論文組織結構
2 船舶避碰基本原理及運動參數推導
2.1 船舶避碰過程
2.2 會遇局面及避讓責任劃分
2.3 船舶運動參數推導
2.3.1 CPA、TCPA計算
domain、TDV計算"> 2.3.2 Ddomain、TDV計算
2.4 本章小結
3 基于船舶領域模型的碰撞危險辨識方法
3.1 船舶領域篩選
3.2 Kijima模型
3.3 碰撞危險辨識方法
3.3.1 方法描述
3.3.2 危險辨識流程
3.3.3 參數推導
3.4 識別結果
3.5 驗證試驗
3.6 本章小結
4 基于改進自適應遺傳算法的船舶避讓決策模型
4.1 算法概述
4.2 自適應遺傳算法改進策略
4.2.1 自適應遺傳算法基本流程
4.2.2 自適應遺傳算法改進策略
4.2.3 驗證試驗
4.3 船舶避讓決策模型構建
4.3.1 適應度函數模型
4.3.2 船舶避讓決策流程
4.4 本章小結
5 船舶碰撞危險辨識及航行決策
5.1 單船會遇情況下的碰撞危險辨識及航行決策
5.1.1 基本流程
5.1.2 適應度函數構建
5.1.3 驗證試驗
5.2 多船會遇情況下的碰撞危險辨識及航行決策
5.2.1 基本流程
5.2.2 適應度函數構建
5.2.3 驗證試驗
5.3 本章小結
結論
參考文獻
致謝
作者簡歷及攻讀碩士學位期間的科研成果
本文編號:3039270
【文章來源】:大連海事大學遼寧省 211工程院校
【文章頁數】:72 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景和意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意義
1.2 國內外研究現狀
1.2.1 碰撞危險辨識研究現狀
1.2.2 船舶避碰決策研究現狀
1.2.3 研究現狀的簡析
1.3 研究目標及技術路線
1.3.1 研究目標
1.3.2 研究技術路線
1.4 論文組織結構
2 船舶避碰基本原理及運動參數推導
2.1 船舶避碰過程
2.2 會遇局面及避讓責任劃分
2.3 船舶運動參數推導
2.3.1 CPA、TCPA計算
domain、TDV計算"> 2.3.2 Ddomain、TDV計算
2.4 本章小結
3 基于船舶領域模型的碰撞危險辨識方法
3.1 船舶領域篩選
3.2 Kijima模型
3.3 碰撞危險辨識方法
3.3.1 方法描述
3.3.2 危險辨識流程
3.3.3 參數推導
3.4 識別結果
3.5 驗證試驗
3.6 本章小結
4 基于改進自適應遺傳算法的船舶避讓決策模型
4.1 算法概述
4.2 自適應遺傳算法改進策略
4.2.1 自適應遺傳算法基本流程
4.2.2 自適應遺傳算法改進策略
4.2.3 驗證試驗
4.3 船舶避讓決策模型構建
4.3.1 適應度函數模型
4.3.2 船舶避讓決策流程
4.4 本章小結
5 船舶碰撞危險辨識及航行決策
5.1 單船會遇情況下的碰撞危險辨識及航行決策
5.1.1 基本流程
5.1.2 適應度函數構建
5.1.3 驗證試驗
5.2 多船會遇情況下的碰撞危險辨識及航行決策
5.2.1 基本流程
5.2.2 適應度函數構建
5.2.3 驗證試驗
5.3 本章小結
結論
參考文獻
致謝
作者簡歷及攻讀碩士學位期間的科研成果
本文編號:3039270
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