雾航中如何运用雷达避碰

在雾航中,运用雷达避碰是"1972年国际海上避碰规则"和"内河避碰规则(1991年)"对船舶提出的强制性要求.倘若不能很好地利用雷达避碰,是一种违规行为;倘若根本不用雷达进行避碰,将是一种严重的失职行为!     

船舶的新装备——避碰雷达

避碰雷达的全称为:自动雷达标绘仪,它译自英文 Automatic Radar Plotting Aid,简称 ARPA,在我国习惯称之为“避碰雷达”。避碰雷达是六十年代末期开始出现的以电子计算机为基础的自动标绘雷达,它是电子计算机技术在航海上的推广和应用,给航海特别是船舶间避碰带来极大的方便,越来越为人们所重视。国际海事组织规定:     

自动雷达避碰决策系统研究及程序设计

本文从研究自动雷达避碰决策系统出发,对现行的避碰理论作了较好全面系统的运用,并对其不足给出了修订意见。在ARPA能够自动探测和自动跟踪目标的基础上,提出了自动雷达避碰决策系统的概念图,确定了自动雷达避碰决策的具体方案。并在IBM—PC机上编制程序做了模拟实验,经检验方案可行。在本研究中,考虑到目前船舶大型化、高速化等因素,与以往避碰决策研究中设计的避碰方案所不同的是,本文计入船舶操纵特性(主要指旋回特性及惯性)的影响,为此推导出简化的操纵延迟时间公式,以此等效船舶的旋回过程及惯性。确定的避碰方案除着重遵守国际避碰规则外,重要的是借鉴了优良船艺的海上避碰经验,综合利用了现有避碰理论的合理因素,并将人的行为方式考虑到避碰决策中。本文还建立了夏航时刻的数学模型。     

多船会遇避碰决策研究—Ⅱ多船会遇避碰决策模型

在多船会遇局面划分、判断的基础上,根据避碰规则,提出了在智能或自动避碰系统中,以“避碰重点船”方法进行避碰决策及实现的方法。     

雷达避碰的一般方法

本文首先论述雷达观测的特点,从雷达观测的特点出发並根据1972年国际海上避碰规则探讨雷达避碰的一般原则,再进一步讨论在远距离和近距离雷达避碰行动。在上述论述中,参考了过去碰撞事故的教训和成功地使用雷达避碰的经验。     

船舶避碰仿真模拟：分析避碰操纵示意图

本文探讨了船舶自动避碰问题，首先建立了船舶操纵性数学模型，其次建立船舶自动避碰数学模型，在此基础上借助于计算机对所建立的模型进行了大量仿真模拟，达到了满意的结果，另外还对模拟的结果着重分析了本船避让单船情形，并对比了英国科克罗夫特教授的避碰操作示意图，发现该图不足之外，最后在此基础上绘制三张避碰操作示意图。     

避碰规则中船舶运动状态的分类及分界点

从《1972年国际海上避碰规则》中“在航”定义出发，对船舶运动状态重新分类，并对船舶运动状态中“在航”与“非在航”的分界点进行分析。     

船舶自动避碰仿真平台的构建与测试方法研究

船舶避碰智能决策的自动生成是实现船舶自动避碰的关键技术之一,如何利用船舶操纵模拟器技术来检验现阶段的研究成果是值得研究的课题。根据船舶避碰智能化方法的研究现状,简述船舶避碰智能自动化方法的基本思想;着重论述基于船舶操纵模拟器技术的“航行安全及自动避碰(NSACA)仿真测试平台”的构建及其实现船舶自动避碰仿真试验的方法;并列举一个典型的仿真试验示例加以分析。试验结果表明:该平台已实现了宽水域船舶避碰决策自动生成与避碰过程自动监控的测试,不失为一种行之有效的测试方法;与实船试验相比,这种测试方法具有灵活高效、安全性和经济性等优点。     

海上避碰行为的统计研究

海上避碰行为的统计研究是改善和提高广大海员的避碰技术和探求修改国际海上避碰规则的有效途径之一。我们通过向广大海员散发“海上避碰实况调查表”取得了202次避碰实况数据。我们采用:①采取避碰行动时两船距离(D);②采取避碰行动时目标船会遇最近距(CPA);③转向避碰行动的幅度(△C);和④两船实际通过距离(d)这四个表征量对各避碰行动作了统计,并将统计结果与学者推荐的数据作了比较和分析。互见中让路船采取行动的上述四个表征量的均值,分别为D=3.5海里,CPA=0.53海里,△C=18°,d=124海里;而能见度不良时D=3.8海里,CPA=0.47海里,△C=29°,d=1.32海里。从统计分布看,多数海员采用的四个表征量的数值比学者建议的数值小,互见中夜间的CPA均值只有白天的一半,大洋中CPA比沿海的小得多,其原因有待进一步研究。少数海员的避碰行动,没有遵循避碰规则关于避碰行动应“早”、“大”、“宽”的规定,甚至在对遇情况下采取左转避让,这存在潜在的碰撞危险,值得警惕和改善。这一统计研究工作将继续进行,以便在有更多更充分的数据基础上,弄清和掌握海员避碰行为的规律性,为避碰数学模型提供人的行为方式的因素。     

基于神经网络的复合避碰专家系统研究

此文在对神经网络避碰决策和专家系统避碰决策的优缺点进行分析、研究的基础上,基于神经网络规则抽取技术,提出了“基于神经网络的复合避碰专家系统”,将神经网络的自适应学习能力和避碰专家系统的解释说明能力集成在一个统一的体系结构中,不仅解决了避碰专家系统构建过程中的知识获取“瓶颈”问题,而且还解决了神经网络避碰决策过程的“黑箱”现象,提高了系统决策结果的可信度。     

三维显示在船舶避碰智能决策中的应用研究

船舶避碰智能决策技术作为解决航海安全的有效方法,受到越来越多的关注。本文对船舶避碰智能决策系统进行研究,首先介绍智能避碰模型,然后给出避碰时机选择方法和分布式避碰决策方法,最后为船舶避碰智能决策系统增加了三维显示功能,着重介绍三维显示在避碰系统中的应用。     

船舶避碰对策优化原则

船舶避碰始终是航行安全研究领域的热点问题和难意问题.它涉及船舶条件、船员条件及通航环境等诸多因素的影响.船舶避碰技术已由"经典避碰"(几何避碰和雷达避碰)发展到‘智能避碰"(目前日本等国正在率先研制开发)--计算机集成驾驶系统的自动避碰.但无论何种避碰,都基于对避碰信息的有效采集和正确处理.     

ARPA自动避碰信息处理系统

分析探讨了以ARPA作为目标信息源的自动避碰信息处理系统，该系统可根据ARPA所提供的目标信息，自动、实时地确定当时目标环境下船舶应采取的最佳避碰方案，并可将其用荧光屏、找印机和驾驶员操作负担、推进船舶驾驶自动化的进程等方面，将起到很大作用。     

船舶避碰协调通讯探讨

船舶碰撞的主要原因之一是避碰双方行动不协调。本文从通讯角度讨论船舶避碰协调问题,首先分析现有避碰通讯手段存在的不足之处,探讨避碰通讯的内容与要求,进而提出船舶避碰协调通讯系统的构想。目的是在避碰范围内建立船舶间的快速自动通讯,各船适时通报本船的位置、航向、速度等信息,需要避碰时预先将避碰方案通知对方,在一致认可的条件下执行避碰方案。从而根据改变各自行动产生的不协调问题,减少碰撞事故。     

船舶自动避碰方法的研究

本文提出了利用框架式专家系统与数理分析相结合的仿人智能避碰方法,经过计算机仿真表明,实现了海域无约束船舶避碰方案的自动编制,为船舶自动避碰系统的研究迈开了可喜的一步     

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.     

自动避碰数学模型研究中须考虑的几个问题

本文简要回顾了国内外自动避碰数学模型的研究情况，并结合作者在此领域的探索，提出了在自动避碰数学模型研究中须考虑的几个问题，为建立较为合理的自动避碰数学模型提供了一定的参考依据。     

舰船自动智能避碰数学模型及其仿真研究

为了提高舰船航行的安全和效率,达到最佳操船效果,需要建立舰船自动智能避碰数字模型。当前模型在分析舰船避碰风险度的基础上,通过人工智能、进化计算和软计算等方法实现舰船自动智能避碰,存在避碰识别准确率较低的问题。本文提出一种新的舰船自动智能避碰数学模型,首先对舰船会遇态势进行判断;然后建立预测舰船碰撞风险判断模型,预测本舰船实施自动智能避碰方案后的复航时机是否已到,以及本舰船立即复航是否能够让清目标舰船或其他所有目标舰船;最后依据舰船碰撞风险判断结果,以当前舰船潜在碰撞风险为例,建立舰船自动智能避碰数学模型。仿真结果证明,所提模型能够实现舰船自动智能避碰。     

舰船自动智能避碰数学模型及其仿真研究

为了提高舰船航行的安全和效率,达到最佳操船效果,需要建立舰船自动智能避碰数字模型.当前模型在分析舰船避碰风险度的基础上,通过人工智能、进化计算和软计算等方法实现舰船自动智能避碰,存在避碰识别准确率较低的问题.本文提出一种新的舰船自动智能避碰数学模型,首先对舰船会遇态势进行判断;然后建立预测舰船碰撞风险判断模型,预测本舰船实施自动智能避碰方案后的复航时机是否已到,以及本舰船立即复航是否能够让清目标舰船或其他所有目标舰船;最后依据舰船碰撞风险判断结果,以当前舰船潜在碰撞风险为例,建立舰船自动智能避碰数学模型.仿真结果证明,所提模型能够实现舰船自动智能避碰.     

“相对运动”的妙用——雷达避碰讲座(二)

第二个星期日上午,老曹愉快地再次接待了志航。“曹叔叔,上次那道有趣的题目,使我懂得了一定要扎实地学好基础理论,否则真是要上大当呢。但我想,如果雷达上显示的不是相对运动,那不就没有这种麻烦了吗?”“拿国产751型航海雷达来说吧,它确实既能显