隨著科技的不斷進(jìn)步,使得航運(yùn)業(yè)向著智能化的方向發(fā)展,船舶路徑規(guī)劃作為智能航海的重要研究方向,越來越多的科研工作者從事這一領(lǐng)域的研究。路徑規(guī)劃的隨機(jī)性、約束性強(qiáng)、對環(huán)境要求較高的特點(diǎn)使得實(shí)現(xiàn)起來有一定困難,但出色的實(shí)用價(jià)值和便利性備受海員青睞。船舶路徑規(guī)劃作為一個知識體系,涉及信息采集、船舶動力學(xué)、人工智能、信息交換等多門學(xué)科,伴隨國內(nèi)外科研人員對船舶路徑規(guī)劃的深入研究,大大促進(jìn)了相關(guān)學(xué)科的發(fā)展,對中國水路運(yùn)輸具有重要意義。本文梳理了國內(nèi)外船舶路徑規(guī)劃的研究方法和進(jìn)展,討論基于船舶運(yùn)動參數(shù)的局部路徑規(guī)劃,利用改進(jìn)遺傳算法建立不同會遇態(tài)勢下的路徑模型,并驗(yàn)證其合理性。論文的主要內(nèi)容如下:(1)詳細(xì)闡述船舶避碰過程,結(jié)合《避碰規(guī)則》對船舶會遇局面定量劃分,計(jì)算會遇中兩船相對運(yùn)動參數(shù)及轉(zhuǎn)向后的運(yùn)動參數(shù),算得DCPA和TCPA,引入船舶安全會遇距離。利用綜合模糊評價(jià)法,建立基于DCPA、TCPA、D、B、K、θ的船舶碰撞危險(xiǎn)度模型,分析結(jié)果的合理性。(2)設(shè)計(jì)基于遺傳算法的局部路徑規(guī)劃,改進(jìn)算法交叉概率和變異概率,以最短路徑、路徑平滑度最優(yōu)、偏移原航線最小、碰撞危險(xiǎn)度最小為優(yōu)化目標(biāo),以路徑的安全性...

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１船舶避碰過程流程圖??Ｆｉｇ．?２．?１?Ｆｌｏｗ?ｃｈａｒｔ?ｏｆ?ｓｈｉｐ?ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ?ａｖｏｉｄａｎｃｅ?ｐｒｏｃｅｓｓ??－６?－??

?基于改進(jìn)遺傳算法的船舶局部路徑規(guī)劃研究???２船舶避碰理論及碰撞危險(xiǎn)度模型??２．１船舶避碰過程和會遇態(tài)勢劃分??２．１．１船舶避碰過程分析??合理的船舶操縱是完成避碰的重要手段，近年來，越來越多的專家學(xué)者開始把船舶??的自動避碰作為研究工作的重點(diǎn)。海上航行的船舶針對不同會遇局....

圖２．２會遇態(tài)勢方位劃分??Ｆｉｇ．?２．?２?Ｅｎｃｏｕｎｔｅｒ?ｓｉｔｕａｔｉｏｎ?ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ?ｄｉｖｉｓｉｏｎ??

?基于改進(jìn)遺傳算法的船舶局部路徑規(guī)劃研究???表２．１會遇局面中的變量定義??Ｔａｂ．?２．１?Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ?ｏｆ?ｖａｒｉａｂｌｅｓ?ｉｎ?ｔｈｅ?ｓｉｔｕａｔｉｏｎ??ＯＳ（Ｏｗｎ?Ｓｈｉｐ）?ＷＭ??〇ｏｓ?本船航向??ＴＳ?（Ｔａｒｇｅｔ?Ｓｈｉｐ）?目標(biāo)船??ｅ....

圖２．４船舶碰撞危險(xiǎn)度曲線??Ｆｉｇ．?２．?４?Ｓｈｉｐ?ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ?ｒｉｓｋ?ｃｕｒｖｅ??當(dāng)本船在海上航行發(fā)現(xiàn)來船時，本船和他船的相關(guān)運(yùn)動數(shù)據(jù)可通過電子助航設(shè)備??（ＥＣＤＩＳ、ＡＩＳ等）獲取

?基于改進(jìn)遺傳算法的船舶局部路徑規(guī)劃研究???ＣＲ！?船舶碰捷階段??ｏ１／！??０．８?｜＼??０７?Ｉ?＼采取打動階段??°－６?Ｉ?＼??０．５?Ｉ?＼??°＇Ｊ?Ｉ?Ｉ?ｉ￡Ｓ來船動向??０．２?丨?｜??０．１?Ｉ?Ｉ??〇?１＿｜?｜??????由航ｙ?階段??碰撞距....

圖２．５船舶相對運(yùn)動示意圖??Ｆｉｇ．?２．?５?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｒｅｌａｔｉｖｅ?ｍｏｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｓｈｉｐ??－１２?－??

?基于改進(jìn)遺傳算法的船舶局部路徑規(guī)劃研究???ＣＲ！?船舶碰捷階段??ｏ１／！??０．８?｜＼??０７?Ｉ?＼采取打動階段??°－６?Ｉ?＼??０．５?Ｉ?＼??°＇Ｊ?Ｉ?Ｉ?ｉ￡Ｓ來船動向??０．２?丨?｜??０．１?Ｉ?Ｉ??〇?１＿｜?｜??????由航ｙ?階段??碰撞距....

本文編號：4007352