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。     

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。     

船舶避碰中灰色数据挖掘研究

随着海洋运输业的发展,航行在海上的船舶数量越来越多,船舶避碰系统成为保障船舶航行安全的必要设备之一。现有的船舶避碰算法有基于视频图像帧数据的、红外传感器设备采集数据的,也有利用知识发现及大数据挖掘技术对船舶航行轨迹及碰撞规律进行分析,对船舶航行进行辅助指导。本文研究船舶避碰中的灰色度数据挖掘技术,并根据实际的应用数据建立灰色度数学模型,最后对本文的船舶避碰算法进行仿真,与传统算法进行比较分析。     

浅谈狭水道船舶操纵

海上船舶在航经一些海峡、港口时不得不经过一些比较狭窄的航道。狭水道航行难道较大，易受风、流、岸壁效应、浅水效应等因素的影响，航行事故多发，严重影响海上运输业发展和海洋环境保护。文中通过阐述狭水道的含义，分析狭水道的航行特点，联系《1972年国际海上避碰规则》，结合研究狭水道船舶碰撞事故，明确船舶在进入狭水道航行前应做的的准备，探讨狭水道航行中的导航、避险、转向方法。     

“防船舶碰撞”经验谈——船舶安全避让的几点体会

能见度不良对船舶的安全航行影响很大,资料显示有60%以上的船舶碰撞事故是由于能见度不良引起的,而雷达是避碰,特别是雾中避碰不可或缺的工具。利用雷达我们可以获得碰撞危险的早期警报,使我们有更多的时间用于避让他船,避免碰撞,同时,我们利用VHF、AIS还可以对雷达上有危险的船舶进行确认和联系,协调避让,可以达到更好的避让效果。为了使船舶驾驶员能够有效地利用这些仪器进行避碰,本文介绍了能见度不良情况下利用这些仪器进行避碰的几种常用方法。供船舶驾驶员在能见度不良情况下操船避让时参考,以期能取得良好的避碰效果,确保海上航行的安全。     

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。     

基于模糊层次分析法的船舶碰撞危险度计算

船舶碰撞事故是海上航行安全的首害。如何对船舶进行实时的碰撞预警,提前发现碰撞危险,及时避碰成为了航运界共同关注的前沿课题。船舶碰撞事故成因分析及各指标权重成为了船舶碰撞预警的关键内容。文中利用模糊层次分析法,确定影响船舶碰撞各指标的权重,从而在理论上实现了实时预警的目的。     

船舶互见中的行动规则在港内的适用

船舶之间的碰撞事故时有发生，尤其是港口内的碰撞事故更为频繁。文章分析了船舶互见中的行动规则在港内的适用问题，提出了船舶在港内航行当与《国际海上避碰规则》和不同港口《港章》相违背时，应该如何解决两者之间的不同并达成共识，从而保证船舶航行的安全，将事故率减少到最低。     

关于避碰规则中船舶运动状态的分类及分界点研究

在船舶航行当中,发生碰撞事故的主要因素,就是在陷入紧迫局面和紧迫危险的情况下,双方没能及时采取恰当有效的措施,进而导致相撞。为了减少和避免此类事故,国际海事组织制定了《1972年国际海上避碰规则》,作为海上交通规则。基于规则中在航的定义,应研究分类船舶运动状态,明确船舶运动状态中在航和非在航等分界点,进而对紧迫局面和紧迫危险情况下的避碰决策方法进行阐述。     

免疫粒子群算法在夜航船舶避碰规划中的应用

受夜晚环境的影响,传统的船舶在航行过程中存在碰撞事故多发的问题,为此应用免疫粒子群算法对夜航船舶避碰规划方法进行优化设计。首先利用航行船舶上的AIS设备确定夜航船舶运动参数,并结合障碍船的位置划分夜航船舶会遇态势。设置夜航船舶安全会遇距离并计算夜航船舶碰撞危险概率。应用免疫粒子群算法更新船舶速度和位置,当两船之间的碰撞危险度达到危险区间,确定避碰时机以及幅度,进行夜航船舶避碰规划。实验结果表明,应用免疫粒子群算法,能够有效地降低碰撞事故发生率。     

船舶碰撞风险因素分析研究

沿海地区航运经济的迅速发展,不仅导致海上交通运输负荷的持续增加,而且船舶碰撞安全事故发生的频率也越来越高。所以,为了全面的了解和掌握事故频发水域可能存在的潜在风险隐患,研究人员必须将人为、船舶、环境等影响船舶避碰操作的因素有机结合在一起进行综合的分析和研究,制定具有针对性的海上安全避碰预防与控制策略,才能彻底解决困扰船舶航行的各种安全问题。本文主要是就船舶碰撞风险因素进行了简单的分析与探讨,希望可以为我国航运事业的长期可持续发展提供积极的意见。     

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。     

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.     

电子海图在综合船桥系统避碰技术的应用研究

随着航运业的发展,船舶的航行速度及海上船舶密度越来越大,如何保障船舶航行安全成为航海领域重要的研究方向。避碰系统监测航行环境,对船舶可能的碰撞情况提前预测并对船员驾驶进行辅助指导,其系统的准确性直接关系着航行安全。本文对基于电子海图及AIS自动识别系统在避碰中的辅助决策模型进行研究,给出避碰策略。     

浅谈应用雷达避碰时船舶操纵应注意的问题

航行中使用雷达的目的是保证船舶航行安全,减少船舶碰撞事故,通过对雷达在船舶避碰中应用特点及操纵原则的分析,着重探讨应用雷达避碰在船舶操纵中应注意的几个问题.     

一起典型离港船舶碰撞事故案例分析

正0引言本文分析集装箱船W轮在驶离日本博多(Hakata)港时,与1艘近岸航行T轮的碰撞事故发生的过程及原因,对船舶离港定速时机、海图作业、驾驶员航行职责、近岸航行定位方式的选用、近岸航行保持船位于计划航线上的考虑及碰撞危险的判断等方面进行剖析,旨在:总结经验汲取教训,提醒船舶驾驶人员在离港航行时加强戒备和防范;在履行航行职责时保持高度警惕,提高责任意识;在遵守《1972年国际海上避碰规则》(以下简称《避碰规则》)的原则上运用良好     

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。     

船舶避碰与思维科学

文章从船舶操纵既是技术问题,又是思想问题;错误的思想意识是由于缺少科学的思维方法;国际海上避碰规则本身就是航海人员在海上实践中的思维结晶等论点,说明船舶避碰与思维科学的关系.然后,又试探用思维科学的观点分析解决船舶避碰中的一些实际问题.如切断“碰撞系列链”、运用“概念”理论正确理解避碰规则、航行中的连续观察和思维必须反映存在等.最后,提出用思维科学方法解决船舶避碰问题的途径的建议.     

基于中国沿海商渔船碰撞事故的商船安全航行对策分析

商渔船碰撞事故会给海上人命安全和有序的海上交通秩序带来极坏影响。导致商渔船碰撞事故的人为因素大多指向渔民驾驶船舶不遵守航行规则、值班规则、避碰规则等不安全行为,但值得注意的是,同样的违背和不遵守在商船驾驶员中也普遍存在。商船如何采取适当措施,减少甚至避免商渔船碰撞事故的发生,值得深入研究。