基于高阶常微分方程的复杂水域船舶航迹精准预测研究

船舶航迹预测是其避障、导航的基础，精准的航迹预测可提升船舶在复杂水域航行的安全性，为此研究基于高阶常微分方程的复杂水域船舶航迹精准预测方法。该方法利用AIS系统采集船舶航行行为动态观测样本后，构建该船舶航行行为动态观测样本的高阶常微分方程预测模型，使用四阶龙格-库塔方法求解该预测模型，得到船舶航行动态观测样本预测值后，利用最小二乘法对其进行拟合处理，得到船舶航迹曲线。实验结果表明，该方法可有效采集船舶在复杂水域航行时的航速、船首向等行为动态观测样本，预测船舶航迹点和拟合后的航迹曲线均与其实际数值吻合，预测精度较高。