模拟退火算法在船舶转向避碰幅度决策中的应用

在船舶避碰决策过程中,转向避碰是采用频率最高的一种避碰方法。为了求得本船与多船会遇情况下的最优转向避碰幅度,应用模拟退火算法将本船与多船间的转向避碰幅度问题视作一类多目标函数优化问题,从而在可行解空间中求出满足目标函数和约束条件的最优转向避碰幅度解。仿真结果表明,上述方法不仅有助于求出多船会遇情况下的本船最优转向角度值,而且也有助于多船避碰决策系统的智能化设计与开发。     

免疫粒子群算法在船舶避碰上的应用研究

在船舶避碰决策过程中,转向避让是采用频率最高的一种避让方法.为了获得更加有效和合理的转向幅度,以来船与本船构成的方位、距离、船速比、最近会遇距离和最近会遇时间为主要参数,并综合考虑其他因素来确定船舶间的碰撞危险度,通过改进的免疫粒子群算法,建立相应的适应度函数模型,进而求出最优转向幅度.仿真结果表明,改进的免疫粒子群算法对于处理多船会遇情况下的本船最优转向幅度,结果准确可行.     

分解协调法在船舶避碰决策中的研究

针对多船会遇的避碰决策情况,采用大系统理论的目标分解协调法将本船与多船之间的转向避碰幅度问题分解成多个独立的优化子问题,通过协调器求出本船转向避碰幅度的最优解。仿真结果表明,该方法不仅可以求解出多船会遇情况下本船的相对最优转向角,也为多船避碰智能决策系统提供参考。     

基于社会情感优化算法的船舶转向避碰决策

针对多船会遇时转向避碰决策的难题,提出一种运用社会情感优化算法(Social Emotional Optimization Algorithm,SEOA)求取最佳转向避碰幅度的决策方法。基于国际海上避碰规则和良好船艺对转向行动的要求,分别对互见和不在互见两种情况,建立船舶转向避碰行动矩阵,根据目标船的相对方位和船舶类型确定转向避碰的行动向量,限定问题的求解空间。将船舶碰撞危险度和航程损失作为目标函数,在个体情绪值控制下迭代进化,求取全局范围内的最优转向避碰幅度。仿真结果表明,将社会情感优化算法用于船舶转向避碰决策是可行且有效的,能为船舶驾驶人员的决策提供支持。     

海员避碰行动各指标相关性的多元回归分析

在获取大量海员避碰行动样本的基础上，通过建立多元线性回归的数学模型，分析了转向时机、转向幅度、目标船舷角、会遇两船的船速比等4个指标与目标船最后通过距离之间的相关性大小，结论对海员避碰行动决策有一定的参考价值。由于样本是在对海员进行航海模拟器训练中获得的，从而说明了用航海模拟器来研究避碰行为的可行性以及STCW公约强化模拟器训练的必要性。     

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。     

舵机幅度与速率受限的船舶转向抗饱和控制

为了解决船舶转向控制中存在的实际问题—舵机幅度与速率饱和、模型不确定性、流体动力非线性,提出了转向抗饱和控制算法。在模型有效性的前提下,化不确定非线性船舶动力学模型为线性微分包含模型,应用线性系统理论求出静态无约束控制规律;在控制器中加入幅度与速率饱和模型,以最小化扰动到被调输出的非线性L2增益为目标,控制问题转化为具有线性矩阵不等式约束的凸优化问题,进而求出静态抗饱和补偿增益。仿真结果满足实际转向控制要求。     

船舶大舵角转向时艏摇与横摇的耦合仿真研究

摘要：为进一步研究船舶在大幅度转向时艏摇和横摇的耦合机制,在非线性船舶运动数学模型的基础上,进行了不同情形下的操纵仿真试验。试验结果显示在大舵角转向时,船舶的艏摇和横摇运动存在较强的耦合作用,横摇幅度和艏摇幅度存在正相关性。指出大幅度的横摇使艏摇出现相位滞后和偏离基准航向的现象;在横摇过大的情况下,大幅度动舵和加速操纵将导致稳性迅速消失和航向打横。     

能见度不良时舰船避碰辅助决策方法

能见度不良是造成舰船碰撞事故发生的主要原因,为防止舰船碰撞,从转向与减速2个角度提出能见度不良时舰船避碰辅助决策方法。在能见度不良条件下,将目标舰船同其他舰船间的转向避碰问题定义为多目标函数优化问题,以同其他会遇舰船间的碰撞危险度充分下降、最大限度降低转向角度、目标舰船转向航行最少时间内恢复初始航向与航速为目标函数。能见度不良造成可视距离较小,在单独采用转向避碰决策无法有效实现避碰目的的情况下,需结合舰船变速避碰,以碰撞危险度与变速能量损失最小为目标函数,通过求解各目标函数,获取舰船转向幅度与降速决策信息。实验结果显示,当能见度不良时,舰船在不同会遇条件下均能够有效实现避碰目的。     

海上多目标船物联网智能避碰辅助决策研究

船舶在海上航行的过程中,多船相遇会有不同的情况。本文将基于模拟退火的粒子群优化算法应用于海上多目标船舶智能避碰辅助决策中,建立船舶转向避碰幅度目标函数模型。最后利用仿真实验说明本文算法提高了全局的收敛速度、稳定性和通用性。     

基于操纵性的潜艇指挥室围壳外型优化数值研究

潜艇做水平面转向运动时,指挥室围壳处于有漂角的斜流之中,受主艇体与围壳干扰后的流场作用于艇上产生的水动力与力矩,使潜艇常伴随出现另外2个坐标平面上的耦合运动,即横倾、纵倾和潜浮运动,而围壳的高度与外形特征对耦合运动的幅度有直接的影响.文中对一近似常规潜艇模型的指挥室围壳进行优化,得到了低矮化、流线型化的3种围壳模型,采用CFD方法计算比较了这几种模型在漂角β(0,°10°)内与耦合运动有关的水动力性能及表面压力分布,计算表明低矮化、后缘流线型化的围壳能有效降低艇体水平转向时的横倾与纵倾幅度,为潜艇指挥室围壳的外形优化设计提供参考.     

两船同时转向与变速的效果互见

船舶采取的避碰行动有转向、变速和转向结合变速，在转向结合变速的行动中，转向与变速各自取得的避让效果合成以后是相互叠加的，还是相互抵消的？文章对不同象限来船所采取此类行动产生的效果合成进行了深入的分析，这对船舶避免碰撞会有重大现实的指导意义。     

船舶在狭水道水域利用ARPA雷达准确转向的方法

狭水道中船舶转向发生碰撞或搁浅的概率较大，利用ARPA雷达来确定转向时机，控制船舶航行在安全的预定航线上，是避免船舶发生碰撞或搁浅的有效途径。     

船舶横移运动的操作及转心位置变化规律的探讨

通过对几种船舶横移运动的操纵方法与理论研究，得出结论：船舶操纵中横移运动与转心位置变化规律的关系，即在航船舶的转心位置与流速和船首转向有关，不论船舶上、下水航行，只要航速相等或接近相等，当船首顺流转向时，转心后移；船首逆流转向时，转心前移。这一规律在船舶系离泊与避碰操纵中应充分应用。     

CPCD5叉车转向机构的改进

本文总结了防城港机械公司针对ＣＰＣＤ５叉车转向机构出现的频繁故障的缺陷，而设计出一种新型叉车转向机构，使叉车的工作性能显著提高。     

对双挂机转向联动机构的技术改造

本文介绍了小型快艇挂机安装过程中遇到的双机转向联动机构的安装问题及解决方案，为双机或多部挂机的转向联动机构的安装形式开创了新思路，提出可供借鉴的经验。     

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。     

水路运输统计体系专题系列研究之一：关于水路运输统计调查体系的研究

水路运输统计体系专题系列研究之一──关于水路运输统计调查体系的研究肖昭媛编者按：在我国经济体制由计划经济转向社会主义市场经济条件下，各级政府对交通运输的管理，由对系统内运输企业的计划管理，转向对交通运输全行业的宏观调控，相应地，统计信息搜集范围扩大到...     

集装箱码头成本管理

我国的集装箱码头已经从单一地追求吞吐量转向关注经营效益，从简单地追求生产效率转向关注生产成本。对于数量接近饱和的集装箱码头而言，要想更多地为股东创造价值，必须不断优化现有的客户组合、提升生产效率、降低经营成本。     

基于克隆选择优化的多船转向避碰决策

基于船舶碰撞危险度计算模型,在多船会遇态势下,利用克隆选择优化算法,本文提出一种最优转向避碰幅度计算方法。确定了最近会遇距离(DCPA)、最近会遇时间(TCPA)、两船距离、相对方位、船速比5个主要因素的隶属度函数,并考虑航行区域状况、能见度情况和船舶的操纵性能等对船舶碰撞危险度的隶属度函数修正。基于船舶碰撞危险度和航程损失的多目标函数优化,通过分克隆选择优化算法,在《国际海上避碰规则》约束的可行域空间内,获取全局范围内的最优解。仿真结果表明克隆选择优化算法对于处理多船会遇态势下的让路船转向避碰决策的有效性。