能见度不良两船互见后的避碰行动分析

针对两船在能见度不良水域中航行、从不在互见接近到互见后的避碰过程,简要分析了船舶在遵守避碰规则上可能存在的争议,给出了英美海事法院对此所持的两种不同的观点,最后讨论了两船在能见度不良水域中航行接近到互见后应遵守的避碰规则和避碰行动．     

狭水道追越局面下的船舶避碰建模

为了解决在狭窄水域船舶追越情况下的避碰问题,提出了一种狭水道追越局面下的船舶转向避碰模型.在航道规划设计规范的基础上对狭水道四元船舶领域进行重塑,构建符合航道内航行船舶最小船舶领域模型,进而确定船舶追越时的安全通过距离;其后,在船舶操纵运动数学模型的基础上,结合船舶转向避碰几何模型确定避碰行动目标,即最近会遇距离(DCPA)和最近会遇时间(TCPA),使得上述两个避碰行动指标满足避碰实际(DCPA值大于等于Ship Domain,TCPA值尽可能大).仿真实验表明采用该模型进行追越避碰时,追越船追越运动轨迹符合航行实际,与被追越船保持的最小横向距离为80 m,与浅水区保持的最小横向距离为55 m.     

基于人工势场法的船舶自动避碰系统研究

分析了现有船舶自动避碰系统的不足,提出了基于人工势场法的船舶自动避碰系统．根据船舶的操纵特性,建立了引力场和斥力场函数,实现船舶自动避碰航行的合力和方向,在电子海图所建立的仿真环境中,验证了人工势场法可用于船舶自动避碰系统中。     

船舶运输流理论在船舶运行中的应用

根据船舶流组成、航行速度和避碰操作的统计特征，定量得出船舶安全航行的相关要素。对水域中船舶流出现的频率研究，定量得出水道通过能力。这些研究方法对船舶避碰和高效组织港口、桥区、闸区船舶运行有很好的指导意义。     

船舶智能避碰专家系统研究

运用专家系统理论和海上交通工程学的研究成果，对船舶避碰领域相关知识进行了处理，并建立一种船舶智能避碰专家系统，可用于指导船舶海上避碰航行。     

珠江口海上航行6月1日起实施船舶定线制

从今年6月1日起，我国海上航行繁忙的珠江口水域将实施船舶定线制，所有船舶必须分道航行。也就是说，在珠江口水域航行的船舶也将像陆地上行车一样受到“交通规章”的约束。     

特定水域避让操船经验的获取与验证

针对镇扬汽渡水域及汽渡轮的操纵特点,采用专家面谈与问卷调查相结合的方式,形成镇扬汽渡水域汽渡轮避让操船决策库;运用相对运动几何分析,从理论上证明了避让操船决策库的合理性;借助"镇扬汽渡轮航行避碰智能预警远程客户端"观测汽渡轮在典型会遇态势下的实际避让操船行为,验证决策库与汽渡轮船长实际操船行为的一致性.研究成果为汽渡轮避碰辅助决策算法研究提供专家避让操船的经验知识,也为特定水域船舶避碰专家经验知识的获取提供新思路.     

船舶避碰决策系统发展研究

概述了船舶避碰决策系统的基本架构及其国内外发展历程,比较了6种典型系统的优缺点,探讨了建立完备高效的船舶避碰决策模型和收集实时精确的船舶避碰数据,根据研究趋势提出了船舶避碰决策模型的优化、船舶避碰数据收集方式的优化和无人艇等方面的研究展望.     

基于GPS,ARPA和陀螺罗经信息开发船舶自动避碰模型及其仿真

迄今为止，元人驾驶船舶沿计划航向航行以及与相遇船舶避碰的问题未能令人满意地加以解决．解决该问题的核心在于建立一个既能体现《1972年国际海上避碰规则》的原则，叉符合海员通常做法，且能为航海人员和专家所接受的知识库．文中提出了一个可用于构建这种知识库的“船舶自动避碰模型”，并提出相关算法，对该模型进行编程仿真．分析仿真结果证明了该模型的可行性和有效性．     

基于航向控制系统的船舶动态避碰机理

为探索航速矢量变化与船舶避碰之间的动态变化规律（避碰机理），研究了结合船舶领域和速度障碍等方法的静态避碰机理，确定了不考虑船舶改向运动过程与周围环境变化前提下，本船可避让所有物标的航速矢量区间；建立了基于模糊自适应比例积分微分（PID）控制和船舶运动方程的航向控制系统，再现船舶改向过程中的航速矢量非线性变化；基于静态避碰机理和航向控制系统研究了船舶动态避碰机理，求解了符合船舶操纵运动过程的动态避碰改向区间. 研究结果表明，在开阔水域随机设置的多物标环境中，可得到符合航速矢量非线性变化的动态避碰改向区间集合 [?90°，?72°]、[31°，47°]、[62°，79°]，受动态船舶主要影响形成改向范围为（?72°，31°）、（79°，90°] 的碰撞航向区间，符合船舶操纵运动对改向避碰的影响规律，可为实现船舶避碰辅助决策、自动避碰和动态避碰路径规划提供基础理论和方法.      

浅析船舶避碰决策研究的现状与前景

介绍了船舶避碰决策研究中的船舶碰撞危险度的确定方法,综合分析评价了船舶避碰决策系统的研究现状,指出基于AIS信息环境的船舶避碰决策系统研究是未来船舶自动避碰决策系统研究的新方向.     

船载AIS与ARPA在避碰中组合使用的探讨

文章从船载AIS与ARPA在船舶避碰中的地位出发,通过对各自获取避碰参数的计算机理分析,对实际应用中覆盖范围的广泛性、跟踪信息的可靠性、避碰计算的快速性进行比较,得出各自的优缺点,并就船舶驾驶人员在应用过程中如何综合应用、取长补短、达到优势互补提出相应建议。     

桥墩主动防船撞系统的研究

为确保桥梁水域桥墩安全与船舶通航安全,通过对长江水域船舶通航环境与水域安全现状以及船撞桥事故统计分析,提出开展桥墩主动防船撞系统研究的必要性。利用船舶操纵理论与船间水动力干扰相关理论,建立了船间临界失控水动力干扰模型,并据此建立了桥墩主动防船撞系统,将桥墩由被动结构防船撞转变为非结构主动防船撞,并在此基础上开发出了桥墩主动防船撞系统原型。创新之处在于,首次利用船舶操纵理论与船间水动力干扰相关理论,建立了船间临界失控水动力干扰模型,首次将桥墩的被动防撞转变为桥墩主动防撞,并开发出桥墩主动防船撞系统原型。     

基于图像信息检测的船-桥智能避碰系统研究

将避碰决策系统分为船舶运动检测、视觉几何模型和船舶运动态势计算、碰撞预报及预控3部分.针对图像质量问题采取图像预处理增强、中值滤波、直方图均衡处理方法.采用相位相关算法基于背景模态模式静态空间信息记录图像信息,补偿图像抖动.基于视觉几何模型计算船舶运动态势计算船舶目标空间坐标位置、船舶型尺度、船速、船首向等.基于实时运动状态信息和桥区船舶运动态势预报碰撞危险以及避碰决策模式.引入避碰等级术语通过计算桥区船舶操纵避碰相关参数,进行避碰早期预警并得出避碰操纵决策方案.形成合理化的船-桥避碰决策系统,以达到船-桥避碰预警预控的智能效果.     

基于电子海图的船舶避碰技术的研究

通过对智能避碰过程中本船及目标船的相关参数、合适的选取船舶碰撞危险度的评价集以及各个因素对碰撞危险度的影响权重的研究,根据模糊理论建立船舶碰撞危险度评价模型.在评价模型的基础上结合简单的船舶运动模型,通过搜索出能使本船碰撞危险度最低的行动来建立避碰动作决策模型.采用Visual Studio 2008开发环境,在电子海图中对提出的模型进行实验仿真,实验结果验证其模型的正确性和合理性.     

基于AIS的船舶避碰辅助决策系统模块技术研究

在假设各船装备船舶自动识别系统的基础上,提出了基于船舶自动识别系统的船舶间协商的辅助避碰决策系统,建立了系统的设计模型,并对系统进行了功能分析.     

内河船舶避碰路径优化研究

内河船舶碰撞事故导致重大生命及财产损失，已经引起人们的高度关注．提出一种内河船舶自动避碰路径优化的研究方法，建立了内河船舶操纵运动数学模型，将遗传算法运用到内河船舶避碰路径选优中，提出内河船舶避碰路径优化准则，并构建一种考虑内河航道中运动船舶及障碍物的适应度函数．优化结果表明了本方法的可行性。     

多层次多目标重点避让船模糊优选模型

为解决船舶避碰自动化领域的多船智能避碰决策问题,建立了多层次多目标重点避让船模糊优选模型。分析了碰撞危险度和避让难易程度对重点避让船决策的影响,通过划分相互关联的有序层次结构使问题条理化,利用多目标模糊优选理论,建立了相应的模糊优选模型,以低层次的输出作为高层次的输入,对每一层次的单元系统进行优化计算,利用相对优属度向量进行排序,确定重点避让船。模拟计算了一艘船同时和7艘目标船相遇时重点避让船相对优属度向量,按相对优属度越大排序越前的原则确定目标船3为重点避让船,决策结果正确,该模型可行。     

基于AIS信息的船舶避碰自动决策研究

介绍AIS运行机理,分析AIS信息组成特点,提出基于AIS信息进行避碰行动自动决策的观点,并分别阐述了自动决策各模块功能及其可行性.AIS信息包含几乎所有避碰必要信息,利用该信息进行避碰决策,具有很高可信度和广阔应用前景.