船舶避碰的粒子群-遗传(PSO-GA)的混合优化算法研究

随着海运航线的愈加繁忙,船舶碰撞事故时有发生,为避免船舶发生碰撞,船舶避碰决策研究已成为目前研究的热点.本文在既往研究的基础上,综合考虑船舶避碰的经济性及安全性要求,基于粒子群算法、遗传算法与非线性编程理论,建立了船舶避碰路径规划的优化模型,并通过具体案例进行仿真分析.仿真结果显示,粒子群遗传混合优化算法的收敛速度较快,船舶避碰的优化路径能够同时满足经济性及安全性要求,算法的有效性及运算效率均有了显著提高.     

基于AHP分析法的船舶碰撞事故法律责任划分

船舶碰撞事故法律责任划分是一项复杂的技术分析工作,运用各种先进的分析手段可以改善人脑分析中的不稳定性。在对海事法规归纳整理的基础上,结合多属性决策中的层次分析法,为解决船舶碰撞的责任分析及责任划定提供了一个行之有效的数学模型。考虑到碰撞事故责任划分的复杂性、综合性,针对不同的因素采用不同数学手段确定权重值,得出责任划分的具体结果。     

基于层次分析法的海上船舶碰撞事故法律责任划分

船舶碰撞事故法律责任划分是一项复杂的技术分析工作,运用各种先进的分析手段可以改善人脑分析中的不稳定性。本文在对海事法规归纳整理的基础上,结合多属性决策中的层次分析方法为解决船舶碰撞的责任分析及责任划定提供了一个行之有效的数学模型。考虑到碰撞事故责任划分的复杂性、综合性,本文针对不同的因素采用不同数学手段确定权重值,得出责任划分的具体结果。     

船舶碰撞及船舶碰撞法

对船舶磁撞的事实认定，构成要件及相关法律问题进行了阐述；并结合我国《海商法》对船舶碰撞的有关法律责任和性质及捷径争议的办法做了讲解。     

导航控制算法在船舶避碰中的应用

随着海洋运输业的飞速发展,如何避免大型船舶之间的碰撞事关整个海域航运的安全。目前船舶依靠导航系统定位航行,在传统的基于导航的船舶避免碰撞机制中,主要由船员进行船舶碰撞的危险性估计、避免碰撞的决策及具体操作实施,很难避免由人为错误估计、决策而造成的灾难。本文在研究现有船舶导航系统、避免碰撞的决策机制基础上,利用AIS(自动识别系统)为平台,设计一种基于导航控制算法的自动化船舶碰撞避免机制。     

船舶碰撞危险度的避碰决策模型

船舶碰撞危险度是影响船舶航行安全的重要参数,对船舶在航行中的避碰决策起着指导性的作用。船舶在会遇时,快速而且准确的计算出船舶碰撞危险度,是进行船舶间避碰决策的基础。然后,结合船舶碰撞危险度模型和避碰几何原理,建立船舶避碰决策模型,该模型能够为船舶驾驶员提供采取避碰行动的时机和转向幅度,以获得避碰行动的最优解。     

间接碰撞的构成要素与确认

间接碰撞作为一种广义概念上的船舶碰撞事故已在海事的行政调查和司法实践中被加以认可和运用，有关国际公约和许多国家的海商法也在碰撞的定义中对间接碰撞予以了明确规定。但在笔者的海事调查实践中发现，对于间接碰撞的理解和运用存在着一定的误区，而且有些肇事船舶的当事人为了达到逃避理应承担的行政和法律责任的目的更是对间接碰撞予以蓄意混淆和滥用。因此，有必要对间接碰撞的构成要素与确认进行探讨和研究。     

船舶碰撞案例库研究与应用

建立规范化和信息化表示的船舶碰撞案例库,以适应船舶避碰理论研究、避碰决策研究、避碰仿真研究、培养船舶驾驶人员以及海事审判等多方面的应用,具有重要理论和现实意义。本文基于多功能应用的船舶碰撞案例的规范化、信息化表示进行研究,设计实现了船舶碰撞案例库,并案例库的应用进行了研究。     

论试航船舶碰撞的法律责任主体

试航是船舶从建造到投入运营的必经阶段,但由于船舶试航阶段发生航行事故的概率较小,学界对该阶段船舶碰撞责任主体的识别存在争议。通过分析责任主体识别的基本理论并结合《海商法》的相关规定可以得出,试航船舶碰撞的法律责任主体应当为船舶所有人、船舶经营人和管理人,由于试航的特殊性,需要分情况讨论责任主体的识别问题。     

综合考虑速度和安全的船舶智能避碰研究

船舶在水面上航行时,可能会遇到其他船舶或是一些障碍物,若是仍然按照既定航线行进,则会对目标发生碰撞。为保证船舶的航行安全性,需要进行避碰。避碰是保护船舶安全航行的重要手段,想要有效避碰,就必须对相关的信息进行收集和分析,据此产生出合理可行的决策,船舶通过对该决策的执行,达到避碰的目的。船舶在应用智能避碰系统时,应当对航行速度和安全性进行综合考虑,如果速度过慢,会影响经济性,所以应采用合理算法,对避碰路径进行规划。     

Abaqus/Explicit在船舶碰撞载荷作用下结构优化中的应用

船舶碰撞事故会导致严重的经济损失,有必要在造船环节针对船体碰撞过程的载荷进行模拟,提高船舶局部结构的强度,防止船体的机械结构产生碰撞失效。Abaqus/Explicit平台是一种针对静力学、动力学载荷分析与仿真的一个有限元平台,本文基于Abaqus/Explicit仿真平台,通过建模、定义边界条件、运算与求解等过程,进行了船舶碰撞载荷作用下的结构仿真和优化,对于改善船体的结构设计有一定的指导作用。     

一种多智能体信息融合船舶避碰系统

在狭窄海域中,使用自动化控制系统避免船舶之间的碰撞,从而减少相应人员和财产损失,一直是研究的热点之一。随着信息采集、处理、融合技术的发展,使得通过多个船舶之间的相互协作,实现自动化碰撞避免成为了可能。本文提出一种基于信息融合的船舶碰撞避免决策模型。该模型包含有船舶智能体、VTS智能体及3个融合层次。通过该模型,在同一海域不同船舶之间可以通过相互协作,实现更加精确和经济的船舶碰撞避免决策。     

海上沉船碍航概率风险评估

为对我国沿海水域沉船进行科学的风险评估及处置决策,确保通航船舶水上安全和畅通,基于事件树方法分析了通航船舶碰撞沉船事故的发生过程和机理,建立了沉船碍航概率风险评估模型.假定通航船舶在航路中的航迹线服从正态分布,根据沉船位置确定了通航船舶驶入碰撞航路的几何概率.根据国内外事故资料确定通航船舶发生异常而避碰失败的基准偏航概率,并考虑了风、流、能见度和交通密度等因素进行修正.通过对实际沉船碍航特性的评估,验证了该方法对沉船管理和处置决策具有实用性和可操作性.     

船舶智能决策关键技术实现方案研究

为研究船舶智能航行关键技术智能决策实现过程方案,对智能决策的实现过程进行分析,并对智能决策过程中的关键问题确定航线智能规划目标、建立航线规划模型、确定避碰决策目标、碰撞危险度等进行了分析,提出智能决策实现过程方案。     

海上多船行驶自动避碰系统设计

随着航运事业的发展,船舶数量不断增加。船舶的行驶环境复杂多变,易造成船舶航行偏移现象,在多船舶同时行驶的海域易出现船舶碰撞等问题,严重威胁着船舶航行的安全。为提高船舶航行安全,减少船舶碰撞事故的发生,对海上多船行驶自动避碰系统进行了创新和优化。利用PID控制方法对船舶行驶领域多目标航迹检测系统进行创新,以期达到更精准、快速的船舶避碰检测控制系统设计目标。通过该系统对船舶航迹航行状态进行检测控制,从而避免船舶在行驶过程中受外界环境影响出现的航迹偏离及信息延时导致的船舶碰撞等问题。为了保障船舶自动避碰系统的有效性,对船舶避碰检测和控制情况进行仿真实验。仿真结果表明:该系统可及时有效地对船舶会遇的可能性做出精准分析和有效判断,并及时控制船舶航迹及速度,以便科学合理的执行船舶避碰方案决策,从而有效避免船舶碰撞事故,保障船舶航行安全。     

基于有限元分析的船舶耐碰撞结构设计

耐碰撞设计是船舶结构设计中的关键部分,船舶发生碰撞会引起结构损伤,严重的还可能导致船只沉没等事故。船舶碰撞过程是一个多学科综合问题,涉及了材料力学、结构动力学等众多知识,同时,碰撞过程也具有非线性特征。因此,船舶耐碰撞结构设计是一项研究的难点。近年来,有限元分析技术在船舶结构设计领域逐渐广泛应用,基于有限元的建模和仿真技术提高了船舶结构设计的水平。本文基于Ansys有限元软件,对船舷侧结构建立有限元模型,并进行数值模拟和仿真分析。     

考虑船位预测不确定性的船舶碰撞危险度计算方法

[目的]船舶碰撞是威胁智能船舶航行安全的主要因素。船舶碰撞危险度计算模型应及时发现船舶航行中潜在的碰撞风险,为智能船舶的自主避让决策提供依据。[方法]首先,根据船舶领域侵入程度与侵入时间等参数,分析基于领域的碰撞危险参数计算模型,将航行场景划分为单船会遇局面和本船与船舶群组的会遇局面,给出一种新的多船会遇情况下的碰撞危险参数计算模型;其次,基于维纳过程对船位预测不确定性进行建模,根据卡方分布获取船位预测不确定性椭圆;最后,给出考虑船位预测不确定性的碰撞危险参数计算方法。[结果]该计算模型能够考虑船位预测不确定性对船舶碰撞危险的影响。[结论]可以进一步保障智能船舶的海上航行安全。     

基于VDR数据的桑吉轮碰撞事故分析

碰撞案例分析是船舶安全研究领域的主要方向之一。作为典型的船舶碰撞案例,桑吉轮碰撞事故造成了船毁人亡的严重后果,引起了国际社会的高度关注。根据对当事船舶VDR数据和相关信息的分析可知,桑吉轮与长峰水晶轮在会遇过程中,由于第三方船舶的介入,使得当时的会遇态势更加复杂,避碰责任的划分并非显而易见。因此,依据《规则》相关条款,从碰撞过程的视角入手,基于VDR数据,采用定量与定性相结合的方法,对桑吉轮碰撞事故进行客观全面的避碰分析,以期为海上船舶避碰决策提供一定的参考和支撑。     

基于模糊集合理论的船舶碰撞危险度模型

为了解决多船避碰决策过程中避让行动优先级问题,提出一种基于模糊集合理论的船舶碰撞危险度确定模型。选取最近会遇距离、最近会遇时间、船间距离、相对方位、船速比5个因素建立碰撞危险度影响因素集,并确定各因素评价集、评价指标以及各参数的隶属度函数,经模糊综合评价得到船舶碰撞危险度计算模型。设置两船交叉会遇以及多船交叉会遇2种会遇局面进行仿真实验,实验结果验证了该模型的有效性。     

基于模糊集合理论的船舶碰撞危险度模型

为了解决多船避碰决策过程中避让行动优先级问题,提出一种基于模糊集合理论的船舶碰撞危险度确定模型。选取最近会遇距离、最近会遇时间、船间距离、相对方位、船速比5个因素建立碰撞危险度影响因素集,并确定各因素评价集、评价指标以及各参数的隶属度函数,经模糊综合评价得到船舶碰撞危险度计算模型。设置两船交叉会遇以及多船交叉会遇2种会遇局面进行仿真实验,实验结果验证了该模型的有效性。