船舶航行自动避让的研究-船舶自动避让系统的组成及相关数据的处理

提出一种船舶航行自动避让系统的组成方式，利用AIS或ARPA获得相关数据，根据不同的航行区域与条件，通过数据的处理，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。     

自动船舶监视系统

瑞典在一些船舶上安装了一种自动监视系统，该系统能在大海上和受限水域内向船舶驾驶员提供遭遇他船的船名、呼号、航向、航速、船舶种类、方位和距离等资料，使船舶驾驶员可对本船雷达覆盖水域内的船舶航行进行自动监视。     

船舶追越中避让行动的评价

两船之间在航行中产生追越是它们常见的会遇态势之一。在这种情况下发生的船舶碰撞在海事案例中占有一定的比例。当追越船从被追越船左舷追越的情况时，船舶避让行动有较大的不确定性。在探讨追越情况下船舶碰撞案例的原因、避让行动的结果和国际避碰规则的规定和几何避碰方法等的基础上，对这种态势的避让行动中所存在的问题加以分析，并提出一些解决的方法与建议。     

船舶自动跟踪航行系统与驾驶自动化的探讨

对日本的船舶自动跟踪航行系统的原理、系统的组成及工作过程进行了介绍，阐明了自动跟踪航行系统在航海中应用的意义，并结合笔者在航海实践中的体会，提出利用计算机程序控制将自动跟踪航行系统与适适应连接在一起，形成一套船舶自动驾驶的设想，以达到除紧急避让局面外，海上航行全部实现自动驾驶的目的。     

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.     

船舶转向避让幅度计算的多目标最优化模型

为了获得更加有效的船舶间转向避让幅度，本文在航海避碰系统中引入最优化技术，并分别建立了单船会遇避让参数最优化模型和多船会遇避让参数最估化模型。同时给出了两个模型的仿真计算结果。     

船舶通过VHF达成避碰协议的法律效力之探讨

船舶通过VHF获得他船的航行信息，交换各自的航行意图，及时达成避让协议，从而确保船舶的航行安全，是船舶配备甚高频电话(以下称VHF)设备的最终目的。     

“盾式避让”在圆圆沙警戒区船舶避让中的应用风险分析

圆圆沙警戒区是上海港船舶交通密度最大,船舶会遇态势最为复杂,航行风险最高的航行区域之一,多股船舶流交叉汇聚于此,因此极易发生船舶间碰撞事故,而此处又经常发生船舶结对出行的现象,这无疑又增加了圆圆沙警戒区的航行风险,所以进出船舶的避让问题成为了改善圆圆沙通航环境的关键一步。本文以北槽出口船"结对"出行会遇南槽进口船为例,通过对"盾式避让"避让法深度分析结对出行船存在的风险与利弊关系,并提出相关航行建议,从而为船舶安全通过圆圆沙警戒区提供参考。     

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。     

限制水域的船舶避让责任与避碰分析

限制水域是船舶会遇率较高的水域,也是事故多发水域。在对限制水域船舶避让的法律条款适用问题和碰撞事故原因分析的基础上,提出限制水域船舶会遇构成追越、对遇和交叉等态势下的避让责任的划分,特别讨论了限制水域端部的会遇船舶的避让责任问题。最后,对限制水域船舶避让行动提出了戒备、航行与避让、声号信号与通信、航行值班、操纵与应急操作等方面的要求。     

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     

船舶在狭水道航行的碰撞危险性评价研究

在分析狭水道船舶碰撞事件的发生和避碰行为的基础上，应用模糊集理论，提出了船舶在狭水道航行的碰撞危险性评价模型。该模型可为大型船舶操纵模拟器提供狭水道航行的碰撞危险性自动和实时评价。     

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。     

基于局域网的避碰模拟训练系统开发

避碰训练是船舶驾驶员都应接受的基础训练科目,依据国际海事组织的规定和用户需求,在计算机平台上,开发了基于局域网的船舶避碰模拟训练系统.介绍了系统的结构、教员机和学员机的功能及各终端的作用,详细论述了系统的网络通信流程、数据结构等关键技术的实现方法.该系统既可作为船舶驾驶员的避碰模拟训练平台,又可用作教练员对避碰案例进行分析、讲解的演示平台.系统具有成本低、可靠性高、功能齐全等特点,在实际应用中取得了良好的效果.     

UWB技术在船舶避碰系统中的应用

在NLOS环境下分析了超宽带（UWB）信号及信道传输特性,针对信号的传播特性给出了UWB信号应用于船舶避碰的工作原理,确定合适的接收设备以实现信号的可靠接收,从而对两船之间的距离及方向进行实时监测,使工作人员根据判断结果采取一定的避碰措施,保证船舶航行安全.     

基于自动文本分析的船舶避碰案例学习模型

构建基于自然语言处理的案例学习模型,以文本形式描述的船舶避碰案例,通过自动分词、消岐和语义分析等步骤,从中提取和生成以框架形式描述的避碰案例,并将其存储在计算机中。仿真试验表明,该模型可以实现避碰案例从文本文件到可用案例的有效转换,为案例学习提供新的方法。     

船舶避碰系统的智能化研究综述

综述了船舶避碰系统领域中智能化研究的现状,主要介绍了模糊控制,神经网络专家系统等智能方法在避碰系统中的应用,并指出了为实现系统的完全智能化亟需解决的问题。     

基于改进的神经网络的船舶碰撞危险度的模型

针对船舶碰撞危险度具有模糊性、不确定性等特点,依据模糊理论方法建立的船舶碰撞危险度的数学模型,直接采用来船航速、来船航向、来船对本船的相对舷角和来船对本船距离作为神经网络的输入,采用Levenberg-Mrquardt优化算法这种改进的BP神经网络进行训练和仿真,并与标准BP算法和动量BP算法进行比较,发现经过改进的网络求得碰撞危险度比标准BP算法和动量BP算法具有更好的效果,网络能够更有效收敛,大大提高了网络的收敛速度和泛化能力。     

基于数据融合的单目标船避碰评估系统

建立了一个用于对单目标船避碰操作进行评估的系统。介绍了基于数据融合技术的系统三级处理模型,并重点讨论了基于数据关联的船舶航迹提取,基于坐标转换和几何模型的船舶运动参数计算,基于多测量周期数据融合的船舶操纵识别,和基于知识的碰撞危险、避碰阶段及会遇态势的判定等模块。同时给出了系统的工作流程图,最后通过实例说明系统运行的有效性。     

一个基于多主体通信的船舶避碰协商模型

在船舶避碰多Agent决策支持系统(SCA-MADSS)平台上,开发一个基于多Agent通信的船舶避碰协商决策模型,从而为解决船舶避碰问题提供了一种新的方法。在Speech Act理论的基础上设计了Agent间的通信原语及其状态转移图,并根据实际避让操作需要确定了通信格式和通信关键字。基于Agent通信机制和多Agent规划方法,设计了一个以互利为目标,以合作为形式,以协商为手段的船舶避碰决策模型及其规划算法。试验结果表明该模型可以有效地减少避让过程中的不协调性,所获得的避让方案更为合理与经济。