模拟器训练中利用转向不变线估算DCPA的误差分析

对利用转向不变线估算ＤＣＰＡ的误差进行了分析和计算，并在模拟器上进行了验证。本文可为船舶驾驶人员海上实施避让操纵时提供参考，也可为学校的雷达模拟器教学提供参考。     

雷达标绘中考虑施舵过程的DCPA计算

利用雷达标绘得到的最近会遇距离和实际避让操纵得到的ＤＣＰＡ有较大差异，基原因主要是用雷达标绘求得的ＤＣＰＡ忽略了本船的施舵过程。介绍了考虑可为船舶驾驶咒在实际避让操纵时提供参考，亦可为雷达模拟器教学提供参考。     

雾中转向避让DCPA决策模拟模型

本文运用模糊数学的理论,建立了能见度不良时驾驶员采取转向避让行动的DCPA决策模拟模型。     

利用雷达和电子海图AIS的BCR、BCT来避碰

现代航海技术已经得到广泛应用并保持持续发展,如雷达ARPA、AIS、ECDIS的综合应用,船舶避碰通常是通过DCPA、TCPA来判断危险的紧迫程度。近年来,为了适应船舶在狭水道、港口等密集水域航行,提出了BCR(BOW CROSS RANGE)、BCT(BOW CROSS TIME)的概念,为船舶在狭水道和密集水域精确避让提供了可靠的数据。本文主要介绍利用ECDIS可视的DCPA、BCR点,参考TCPA、BCT来采取避碰。     

海上船舶互见中DCPA决策模拟模型

本文在前人研究成果的基础上，提出了船舶领域模糊边界的概念，运用模糊集合论建立了船 舶互见中DCPA决策模拟模型，此模型能模拟船上驾驶人员避碰操纵时的避让行为，故可用于研究和模拟船舶避碰和海上交通等领域的现场实态。     

基于船舶操纵性的最后避让距离数学模型

在几何避碰数学模型中加入船舶转向延时及延时中两船位置关系的变化,并省去有关会遇几何关系的假设,给出两船任意初始状态下,转向完成时目标船DCPA、TCPA的预算模型。安全避让条件是关于DCPA、TCPA的不等式组,其解是开始避让距离d与转向角度ΔC的平面域,解域中d的最小值即对应最后避让距离,且对应一特定转向角度值。此模型对船舶避碰时机决策具有实用价值。     

开阔水域的最佳转向避让方案研究

本文用DCPA和TCPA加权确定法、结合船舶碰撞的客观危险度和主观危险度,分析开阔水域的转向避让,最终确定最佳转向避让方案.     

船舶航行自动避让研究--船舶自动避让系统的危险度评价

提出1种船舶航行自动避让系统的组成方式，利用AIS或ARPA获得相关避让数据，根据不同的航行区域与条件，通过对来船的方位、来船与本船的相对距离、DCPA(最近会遇点距离)和TCPA(最近会遇点时间)数据的评价，给出相应的合理避让依据，供系统进行决策和采取自动避让措施，以达到船舶航行安全的目的。     

对遇局面的避让幅度

本文就对遇局面的转向避让幅度进行定量分析，并提出了转向幅度的估算公式，其误差均在可接受范围内。     

船舶最近会遇距离值与避让行动幅度的估算

在分析船舶航向交角、船速比与船舶相对航向的关系的基础上,得出了船舶避碰的数学模型,并对船舶最近会遇距离值民避让行动幅度的估算方法进行了讨论和误差分析。     

对右正横后交叉船的避让

考虑到避让右正横后交叉相遇来船的特殊性，本文专门分析了采取减速或停车及转向行动的有效性，并对左转时DCPA随转向角的变化做了具体计算，最后提出了人为改变会遇局面的观点。     

灰色关联决策在重点避让船选择中的应用研究

为解决多船会遇情况下的船舶避碰决策问题,采用灰色关联决策方法选择重点避让船:首先按数学模型计算出目标船与本船的最近会遇距离DCPA、最近会遇时间TCPA以及船速比K.以DCPA、TCPA、K作为对策集中的各分量,再利用灰色关联决策进行综合评价,确定重点避让船.通过仿真分析,该方法具有可行性.     

AIS数据在航海模拟器交互训练中的应用

通过对新加坡海峡内航行船舶的AIS历史数据进行统计,提出一种元胞自动机的船舶交互仿真模型,应用于新加坡海峡各航段的交通流的交互状况进行模拟。并采用蒙特卡洛随机事件,结合新加坡海峡AIS历史数据按照统计学原理生成不同类型、不同航行速度的船舶,提取船舶驾驶员在不同航行环境下采取的避让措施。对海员在狭水道和繁忙水域的船舶交互避让提供参考依据,同时也对提高模拟器训练与航海实践的仿真度具有重要意义。     

船舶操纵模拟器罗经设置研究

根据船舶操纵模拟器研制的需要，依据视景的圆柱面环幕透视投影模型、透视投影误差校正模型和船舶在海上用罗经进行测向的基本原理，建立了大型船舶操纵模拟器罗经测向的方位角误差纠正模型，并根据误差角度的不同范围要求，给出罗经离视点位置的选择范围，为罗经位置的设置提供参考。     

影响船舶碰撞危险度的因素

影响船舶碰撞危险度的主要因素有DCPA、DCPA的误差、TCPA、TCPA的误差、目标船方位、目标船舷角、本船航速、目标船的航速、会遇时两船的航速比等。分析了各因素对船舶碰撞的危险度的影响情况，以便正确确定在当时避碰环境下的影响船舶碰撞危险度的主要因素，防止船舶碰撞事故的发生。     

船舶碰撞危险判断主观指标与客观指标的比较

分析主观判断值和船舶域模型在典型会遇局面下用作船舶碰撞危险判断指标时,与DCPA和TCPA的差别;在编程模拟船舶运动并比较其作为船舶碰撞危险判断指标的优缺点后认为,在开阔水域,船舶自动航行和避碰中使用DCPA和TCPA更适用;而在受限水域,用SJ值和船舶域模型来描述船舶碰撞危险更直观.     

雷达模拟器训练评估系统的设计

提出雷达模拟器训练评估系统软件的模块化设计方法,将评估系统分为计算模块、标准避让决策模块、评估模块三个模块。计算模块完成船舶运动参数的计算并同时计算D_(CPA)、T_(CPA)值,标准避让决策模块中建立了船舶会遇态势、避碰决策、避碰行动幅度的数学模型,评估模块利用通过非参数假设检验方法得到的统计数学评估模型对学生成绩进行评估。这一系统能恰当地反映出评估的客观性和可靠性,能进行定量的综合评估。     

大型船舶紧急避让措施研究

根据大型船舶操纵实践及典型船舶的模拟器操纵实验，分析了在紧急情况下大型船舶可能采取的几种避让措施，并对不同措施的优、缺点进行了总结。     

单用转向避碰最近距离的模拟器试验

在面临碰撞危险或紧迫局面时，只要当时环境许可，驾驶员应及早地按规则要求采取避让行动，如有足够水域一般采取转向避让。由于种种原因造成两船已逼近到相当接近的局面时，单用转向避免碰撞的两船最近距离模拟器试验为１０－１２倍船长。     

精密光电方位目标模拟器的研制

为测试光电跟踪设备性能,研制了精密光方位目标模拟器.模拟器采用工控机和DSP相结合的控制方式,用可视和红外平行光管模拟远处可视和红外光电目标,用直流力矩电机驱动模拟光电目标运动,以高精度旋转变压器和角度转换模块获取模拟光电目标的角度位置数据,误差小于20".光电方位目标模拟器能用于光电跟踪设备的方位跟踪精度、动态跟踪能力等性能测试,测试成本低廉.