發(fā)布時間：2022-10-15 20:35

　　“21世紀(jì)海上絲綢之路”偉大戰(zhàn)略構(gòu)想的逐步實施極大地促進(jìn)了世界航運(yùn)事業(yè)的飛速發(fā)展,也對船舶理論及海上安全航行技術(shù)提出了更新更高的要求。目前會遇兩船間的避碰理論技術(shù)已相對成熟,但對多船會遇等復(fù)雜態(tài)勢下的避碰決策研究仍缺少完善的理論支持。本文結(jié)合《1972年國際海上避碰規(guī)則公約》對多船會遇態(tài)勢下的避碰輔助決策問題展開了深入的研究。建立了一種適用于多船會遇態(tài)勢下避碰決策問題的船舶領(lǐng)域模型。該模型在船舶會遇避碰機(jī)理基礎(chǔ)上,綜合考慮船舶駕駛員水平、船舶尺寸和操縱性、航行水域環(huán)境等影響船舶領(lǐng)域大小和形狀的因素,結(jié)合國際海上避碰規(guī)則針對不同會遇態(tài)勢設(shè)定了相應(yīng)的安全通過距離,以保證在互見態(tài)勢的開闊水域中多船會遇時本船避讓時機(jī)和復(fù)航時機(jī)的合理選擇。結(jié)合船舶領(lǐng)域與動界理論,利用模糊數(shù)學(xué)方法建立了船舶碰撞危險度定量計算模型,并引入熵權(quán)理論提出了熵權(quán)-灰色關(guān)聯(lián)分析方法,建立了船舶碰撞危險度評價模型。定量計算模型在幾何避碰原理基礎(chǔ)上選取最近會遇距離、最短會遇時間、相對距離、相對方位和船速比等五個指標(biāo)作為船舶碰撞危險度評價指標(biāo),計算得到船舶碰撞危險度值。定性評價模型則通過計算各指標(biāo)因素的熵值,對灰色關(guān)聯(lián)分析方法中... 

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 船舶避碰決策系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 船舶避碰理論研究現(xiàn)狀
        1.3.1 碰撞風(fēng)險評價
        1.3.2 船舶避碰決策方法
    1.4 論文研究內(nèi)容與章節(jié)安排
第2章 船舶避碰決策數(shù)學(xué)模型建立
    2.1 會遇避碰機(jī)理
    2.2 會遇態(tài)勢劃分
        2.2.1 三種會遇態(tài)勢
        2.2.2 多船會遇態(tài)勢
    2.3 安全會遇距離
    2.4 避讓時機(jī)
    2.5 復(fù)航時機(jī)
    2.6 幾何避碰研究
        2.6.1 避碰幾何數(shù)學(xué)模型研究
        2.6.2 避讓方式
    2.7 本章小結(jié)
第3章 船舶碰撞危險度評估
    3.1 船舶領(lǐng)域模型
        3.1.1 船舶領(lǐng)域的提出與發(fā)展
        3.1.2 船舶領(lǐng)域的影響因素
        3.1.3 船舶領(lǐng)域模型選擇
    3.2 動界模型
    3.3 基于模糊數(shù)學(xué)方法的船舶碰撞危險度研究
        3.3.1 碰撞危險度概述
        3.3.2 碰撞危險度影響因素
        3.3.3 碰撞危險度模型
    3.4 灰色關(guān)聯(lián)分析確定多船會遇重點避讓船
        3.4.1 灰色關(guān)聯(lián)分析方法原理及數(shù)學(xué)描述
        3.4.2 熵權(quán)-灰色關(guān)聯(lián)分析方法
        3.4.3 多船會遇碰撞危險度模型
    3.5 碰撞危險度仿真研究
        3.5.1 三種會遇態(tài)勢下的碰撞危險度模型仿真驗證與分析
        3.5.2 多船會遇重點避讓船確定模型仿真驗證與分析
    3.6 本章小結(jié)
第4章 基于粒子群優(yōu)化算法的多船輔助避碰研究
    4.1 粒子群優(yōu)化算法原理及數(shù)學(xué)模型
        4.1.1 粒子群算法基本原理
        4.1.2 基本粒子群算法數(shù)學(xué)描述
        4.1.3 標(biāo)準(zhǔn)粒子群算法
    4.2 模擬退火算法原理及實現(xiàn)
        4.2.1 模擬退火算法基本原理
        4.2.2 模擬退火算法實現(xiàn)
    4.3 基于退火策略的改進(jìn)粒子群優(yōu)化算法
    4.4 多船轉(zhuǎn)向避碰決策
        4.4.1 多船避碰目標(biāo)函數(shù)
        4.4.2 多船避碰決策過程
    4.5 多船避碰決策仿真研究分析
        4.5.1 單一態(tài)勢下的多船避碰決策仿真分析
        4.5.2 復(fù)雜態(tài)勢下的多船避碰決策仿真分析
    4.6 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 研究展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于Mirosot平臺改進(jìn)遺傳算法避障策略[J]. 孫紹華,王魁生,張?zhí)裉?  中北大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2019(01)
[2]基于AHPSO算法的無人艇多目標(biāo)路徑規(guī)劃[J]. 馮輝,劉夢佳,徐海祥.  華中科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2018(06)
[3]基于改進(jìn)模擬退火算法的多船會遇避碰決策[J]. 楊柏丞,趙志壘.  大連海事大學(xué)學(xué)報. 2018(02)
[4]基于最短避碰距離和碰撞危險度的避碰決策支持[J]. 劉冬冬,史國友,李偉峰,陳作桓,江健.  上海海事大學(xué)學(xué)報. 2018(01)
[5]受限水域中船舶自動避碰模型及應(yīng)用[J]. 劉仁偉,薛彥卓,劉旸,林曉杰.  哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2018(03)
[6]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)
[7]基于克隆選擇優(yōu)化的多船轉(zhuǎn)向避碰決策[J]. 胥文,胡江強(qiáng),尹建川,李可.  艦船科學(xué)技術(shù). 2018(01)
[8]基于模擬退火的改進(jìn)混沌粒子群算法[J]. 王瑩,曹軍,張福元.  內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(03)
[9]基于橢圓碰撞錐的無人艇動態(tài)避障方法[J]. 蒲華燕,丁峰,李小毛,羅均,彭艷.  儀器儀表學(xué)報. 2017(07)
[10]基于模糊理論的船舶復(fù)合碰撞危險度計算[J]. 胥文,胡江強(qiáng),尹建川,李可.  艦船科學(xué)技術(shù). 2017(13)



本文編號：3691997