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。     

评估碰撞危险度方法的探讨

确定两船或多船会遇中潜在的可能碰撞危险是正确判断碰撞危险的关键之一。本文从信息论理论出发，采用模糊数学原理提出了一种评估碰撞危险的新方法。该方法的目标船行为的不确定性以及我船会遇中存在的危险性推理碰撞危险度，能真实地反映出驾驶人员在决定采取避让行动过程中操船心理，因此能直接作为在两船或多船会遇中采取避让行动的依据。     

船舶避碰行为解析

船舶在公海和连接公海的水域中航行,由于航线错综复杂,相互交叉,会有相遇的机会.追越、对遇和交叉相遇则是两船相遇时所构成的三种位置关系,或曰相遇的三种局面.<1972年国际海上避碰规则>(以下简称<规则>)规定了构成这三种局面的条件,又根据这三种局面,规定了相遇两船的义务和权利,以及所采取的避让行动.     

从选择的优化原则和避让的协调原则看允许“背离”的时机

选择的优化原则要求，允许背离的时机必然是背离《规则》条款的行动成为当时避免碰撞的最优手段时；避让的协调原则要求，允许背离的时机是，当为保证协调而需要采取不符合《规则》要求的行动的暑假。根据上述两原则可以看出，允许背离的时机是：当存在紧迫并且为避免紧迫危险必必要时。