在航船舶基于气象分析的实用避台方法

从在航船舶遇台的实际情况出发，根据雷达标绘原理，用真运动作图法在海图上标绘出船舶-台风的运动态势关系图，求取未来船舶与台风之间的位置关系．提出了基于台风定位精度的对船舶-台风位置关系的修正方案，求出二者的最近相遇距离和到达最近相遇距离的时间，从而分析了不同的避台方案的确定，以及避台时应注意的有关问题．     

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AIS的船舶协商避碰辅助决策系统的研究

船舶自动识别系统为协商区域内各船间信息沟通提供了技术保障,基于AIS的技术功能特点,提出了基于AIS的避碰智能决策系统中船舶间协商避碰模块的技术方案.方案有助于在协商区域内的各船达成共识,减小不确定因素,避免不协调行动.     

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.     

多船自动避碰决策探讨

文章针对国内外多船避碰决策研究现状,分析现有的多船避碰决策系统的不足,提出今后多船避碰决策的研究方向.     

使用多源预报确定船舶避台航线的多级决策方法

为了减小热带气旋路径预报误差对船舶避台决策带来的不利于安全的影响,介绍了船舶绕避热带气旋技术方法的使用现状和热带气旋路径预报的现状,分析了船舶绕避热带气旋决策时使用多源热带气旋路径预报的意义。在对气象部门使用的多源预报结果集成技术应用情况介绍的基础上,提出了将多源信息融合技术应用到船舶绕避热带气旋方案决策中的具体方法和船舶避台多级决策应用流程。实例分析表明:利用多源预报结果进行多级决策来确定船舶避台方案,可以综合考虑多个来源的热带气旋路径预报和热带气旋未来各种可能的路径,最大程度地降低可能发生的危险和损失,保障船舶和船员安全。     

船舶绕避热带气旋安全-经济决策模型

为了同时对多个来源的热带气旋预报进行综合处理,对可供船舶选用的绕避方案从安全和经济效益两方面同时给予定量评价和分析,基于神经网络的多源热带气旋路径集成预报和未来风浪场确定技术、风险分析理论和模糊信息优化处理技术以及气象-经济决策理论等方面的最新研究成果,提出了一种可用于大洋中船舶绕避热带气旋方案选优的安全-经济决策模型。在对“天丽海”轮7个不同绕避热带气旋方案进行的模拟优选计算中,该模型能够根据决策者的具体要求,优选出效益最佳或效用最佳的绕航方案,得到的结论与多位具有丰富绕避热带气旋经验的船长分析的最佳绕航方案基本一致。     

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。     

浅谈多船会遇局面的界定与划分

在分析多船会遇研究现状及其弊端的基础上,提出了多船会遇局面的定义,并分别从三种会遇态势和避碰行动方式类型的角度对多船会遇局面进行了划分,分析了多船会遇局面的各种态势,以期对多船避碰及智能决策的研究提供一定的理论参考。     

全新的碰撞危险度在自动雷达标绘仪中的应用及实现

目前描述船舶碰撞危险程度的传统模型存在缺陷,有时甚至给出与事实不相符的结果.文中针对ARPA的需要和现有船舶碰撞危险度模型的不足,在分析船舶交叉点、船舶碰撞点、船舶冲突区的基础上,应用船舶安全矢量、船舶安全矢量的模、船舶安全系数和船舶碰撞危险度对多艘船舶会遇时的碰撞危险度作出判断,计算并排序.给出了多船避碰流程图,为船舶自动避碰决策系统提供选择和参考,并通过计算机编程予以实现.     

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.     

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.     

多部门协同的内河失控船应急处置决策方法

提出了一种基于模糊推理和决策偏好的群决策方法,以实现内河失控船的安全和有效的应急处置.首先,通过历史统计数据和文献综述,获取了不同影响因素下的失控船应急处置方案,确定了处置方案的决策准则;其次,利用模糊推理的方法对影响因素进行了模糊化,建立了模糊推理规则库和模糊推理机,通过去模糊化获取了不同决策方案下的决策准则值;再次,考虑到多部门协同的决策者的不同偏好信息格式,本文提出了一种基于一致性分析的线性规划模型,用于整合区间效用值、直觉模糊数和区间乘法偏好关系等决策偏好格式,从而获取不同决策准则的权重并得到最优决策方案.最后,应用典型案例进行了验证.结果表明,该方法能够很好地实现内河失控船的应急处置.     

基于可拓方法的舰船避碰决策研究

提出了基于可拓方法对舰船避碰进行决策的设想,并对基于可拓方法的舰船避碰决策进行了初步研究,得出了避碰决策流程图以及探讨了决策过程中所要采用的方法和工具．     

开阔水域多物标动态自适应智能航行方法

考虑船舶操纵特性、《1972年国际海上避碰规则》和良好船艺要求,提出了动态自适应目标船不协调避碰行动的开阔水域智能航行方法;将物标分类、建模并构建数字孪生交通环境,结合航向控制方法、操纵运动和复航模型构建了自动航行模型,推演了船舶非线性操纵运动;基于自动航行模型量化解析了《规则》要求,探究动态避碰机理,建立了可行航向求取方法;在多目标环境中,提出了目标船机动判别方法,研究了《规则》约束下构成自主航行方案的改向时机、幅度和复航时机等要素求取方法。仿真结果表明:依靠信息秒级更新的滚动计算,提出的智能航行方法可自适应剩余误差和目标船随机运动;提出的智能航行方法能将可行航向区间和改向幅度精确到1°;将程序运行和复航时机计算步长设置为1、10 s,设置多类静态物标和6艘保向保速目标船,在640、1 053、2 561和3 489 s,本船进行右转9°、复航、保向保速和复航等操纵可让请所有目标并自主航行至终点;设置目标船在300 s采取不协调转向避让行动,本船在980、2 790、3 622、5 470 s时进行右转9°、左转12°、右转17°和复航等操纵可让请所有目标并自主航行至终点。可见,任意初始状态下的船舶均可沿计划航线自动航行至终点,提出的方法能满足多个、多类动静态物标共存的真实开阔水域环境中的智能航行需要。      

珠江口水域船舶避碰网的构想

针对船舶在珠江口水域航行时面临的复杂环境,提出以建立珠江口水域船舶避碰网来监控船舶安全航行的构想.探讨了建立珠江口水域船舶避碰网的重要性和可行性,提出了珠江口水域避碰网的体系结构,讨论了避碰网中存在的6种通信关系.