基于计算机的海上避碰模拟系统开发

海上船舶碰撞事故威胁着海上航运的安全,造成大量经济损失的同时还会危及船员的生命安全。为了提高海上航运经济性和安全性,研究船舶的海上避碰技术有重要意义。本文主要结合计算机技术和多雷达数据融合技术,研究了一种基于计算机的海上避碰模拟系统,利用该船舶避碰模拟系统,可以实现对海域内航行船舶的碰撞几率预测,并对航行线路进行合理的规划,从而提高船舶航行的安全性。     

基于避碰规则融合航仪实例设计避碰数据库

海上船舶发生碰撞事故会造成大量的财产和生命的损失,为了减少这类事故的发生,利用数据库将碰撞规则结合航海实例推算出合理的避碰方案。通过分析国际海上避碰规则和利用船舶航行记录仪具有回放数据的特点,把船舶海上航行知识分为规则类知识与实例知识。为了便于检索避碰数据库,设计避碰规则数据库、实例数据库和信号数据库并推算出船舶避让时应该采取的行动,同时增加专家数据库来核对该推算是否需要修正。该设计方法对年轻船员处于航行紧急状态下,能够快速地查询到最利于本船的避碰方案,对减少船舶避碰事故的发生有着重大现实意义。     

舰船编队避碰的自适应控制研究

海上运输是一种重要的货物流通方式,随着人们对海洋资源的进一步开发,海上运输、资源开采、石油开发等工业行为对海上交通运输条件提出更高要求。为了改善日益拥堵的海上交通,防止出现船舶碰撞等海上交通事故,世界各国对船舶避碰技术投入了大量的研究,其中,舰船编队的避碰控制技术是研究的重点。本文在传统的非线性控制系统基础上,结合自适应模糊控制算法和Matlab仿真技术,对舰船编队在未知环境干扰条件下的避碰、避障等技术进行系统研究,提出一种舰船编队的模糊自适应避碰方法,并进行仿真分析。     

大数据在船舶自动避碰方面的应用

近年来,随着我国海洋事业范围的建设和扩大,海洋事业也得到了迅速有效的发展。然而,由于海上许多不确定性和技术限制的严重影响,船舶在航行过程中仍会遇到各种碰撞事故,海上作业的高风险因素造成巨大损失。为了减少或避免人为失误引起的碰撞事故,确保船舶安全航行,本文研究分析了船舶在航行过程中的自动避碰,并提出优化船舶避碰自动化技术。使用大数据技术导航。     

单船避碰智能决策的生成与优化方法

两船会遇是海上最常见的船舶交会态势，其避碰知识库是船舶自动避碰方法研究中动态避碰知识库的一个重要组成部分，本文首先简述船舶智能避碰的策略，再讨论两船会遇态势的划分原则及其分类，然后着重讨论宽水域单船智能避碰决策的产生与优化方法。     

基于模型预测控制的船舶自主避碰方法

针对海上多船会遇情况下的船舶自主避碰问题,提出一种基于船舶运动数学模型的开阔水域船舶自主避碰方法.该方法利用模型预测控制(MPC)算法,在考虑船舶操纵性和避碰规则的条件下,采用模糊数学理论分析船舶航行过程中的碰撞危险度,进而构建避碰算法的评价函数,实现船舶自主避碰.仿真结果表明,该算法能解决开阔水域多船会遇情况下的船舶自主避碰问题,验证了算法的有效性.     

海上多目标船物联网智能避碰辅助决策研究

船舶在海上航行的过程中,多船相遇会有不同的情况。本文将基于模拟退火的粒子群优化算法应用于海上多目标船舶智能避碰辅助决策中,建立船舶转向避碰幅度目标函数模型。最后利用仿真实验说明本文算法提高了全局的收敛速度、稳定性和通用性。     

容易错误理解避碰规则的几种情况

在船舶避让行动中很多驾驶员会错误地理解避碰规则,违背《1972年国际海上避碰规则》的要求,致使船舶间构成紧迫局面,甚至碰撞。详述容易错误理解避碰规则的几种情况,供驾驶员参考。     

规则约束下基于深度强化学习的船舶避碰方法

为减少因人为操作不当导致的船舶避碰事故,提高船舶航行的安全性,提出一种基于深度Q网络(Deep Q Network, DQN)强化学习方法的船舶智能避碰算法。依据船舶间实时获取的航行状态信息,从全局角度构建智能避碰算法深度强化学习状态集;在对《国际海上避碰规则》(International Regulations for Preventing Collisions at Sea,COLREGs)进行充分理解的基础上合理量化部分COLREGs,综合考虑航向跟随、船舶碰撞和规则符合等因素,设计船舶智能避碰DQN算法奖励函数,保证避碰决策安全有效且满足避碰规则的要求。分别针对两船和多船会遇场景进行仿真试验,结果表明:该方法可使船舶在COLREGs的要求下有效避让来船,为船舶智能避碰技术的研究提供参考。     

不同船舶自动避碰系统功能的比较分析

80%以上的海上碰撞事故都来自,于人为的疏忽或者错误操作造成的,为了减少此类现象,就需要技术水平上提高船舶自动化从而达到船舶航行本质安全的目的。近些年来有关船舶智能避碰技术的研究已成为热点,本文从避碰信息获取以及避碰决策算法两方面总结了目前的一些研究成果,并对这些成果进行整理,比较分析其优势和劣势,并对其应用于具体场景的适用性进行分析。