基于场论的水域船舶碰撞危险度研究

发布时间：2017-11-13 09:01

  本文关键词：基于场论的水域船舶碰撞危险度研究

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【摘要】：随着海上交通日益密集以及船舶日益大型化,船舶碰撞事故的频繁发生带来的损失和危害愈加严重。因此,如何避免船舶碰撞一直是世界海事研究领域重点关注的焦点问题之一。尽管如今船舶交通服务在硬件方面已经实现高度集成化、智能化,但是在船舶避碰支持上还远未达到对船舶碰撞的全局监控水平。因此,需要一个改进的船舶碰撞危险度模型利用现今丰富的数据资源实现对水域宏观船舶碰撞危险的评价和全局监控。基于以上目的,论文引入场论来构建基于空间分布的船舶碰撞危险度模型,即船舶安全场模型。首先,通过对比前人研究,参考“曲线拟合”和“模型分析”的方法构建船舶碰撞危险度模型,使用DENCLUE核密度聚类算法作为空间函数构造算法构造船舶安全场模型,并确定由决定因子和影响因子组成的指标体系。然后,参考电场理论构造出船舶安全场理论,推导出做功和能量理论。使用上述理论对船舶安全场势函数模型进行参数讨论,发现了影响因子与模型边界的解析关系。接着对人-船-环境-管理体系下19个影响因素进行定量解析,使用RBF径向基函数神经网络构建模型覆盖范围与影响因子的非线性函数关系,由此解决了模型边界定量问题；最后,完成船舶安全场在特定水域的实现及应用。最后的结果显示,构造出来的船舶安全场能够从物理角度很好的解释船舶碰撞及避碰行为,形成了基于场论的船舶碰撞致因理论和船舶避碰决策律。上述理论一方面能够发现和解析水域中的碰撞危险,并且合理地指导避碰行动,特别是多船避碰行动；另一方面能够在空间上和时间上实现对水域船舶碰撞危险度的评价,为水域交通安全管理提供科学依据。
【学位授予单位】：大连海事大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U698

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前5条

1 邱志雄,兰培真;船舶避碰综合决策系统[J];大连海运学院学报;1992年03期

2 郑中义,吴兆麟;船舶碰撞危险度的新模型[J];大连海事大学学报;2002年02期

3 朱晓琳,许汉珍;基于神经网络的船舶碰撞危险度模型[J];华中理工大学学报;2000年10期

4 刘克中,王助祥;改进BP算法在船舶碰撞危险度计算中的应用[J];武汉理工大学学报(交通科学与工程版);2003年03期

5 范耀天;李海蛟;;网格化港口水域船舶碰撞风险预测研究[J];船海工程;2008年04期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 赵冰;基于场论的物流生成及运行机理研究[D];大连海事大学;2011年

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1 刘军坡;基于模糊模式识别的碰撞危险度评判方法[D];大连海事大学;2011年

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本文编号：1179971