基于碰撞危险评判的水上飞机起降时机研究
发布时间：2022-01-04 17:41
近年来,民用水上飞机在我国有较快的发展。由于水上机场一般建设于交通较为便捷的港口水域,因此,水上飞机在水面起降期间与船舶共存的局面将不断显现,其与船舶发生碰撞的概率也将增大。目前,为避免水上飞机在水面与船舶发生碰撞,起降时,通常采用警戒船舶进行现场警戒的方式,禁止船舶进入起降水域,此种方式对船舶通航效率影响较大,同时占用了较多的警戒资源。为此,本文研究一种基于水上飞机与船舶碰撞危险评判的起降时机确定系统,以尽可能保证水上飞机在与附近船舶不存在碰撞危险时完成起降操作,并在必要时配合适度的警戒手段确保水上飞机起降安全。起降时机的合理选取对保障水上飞机与船舶的安全、提高所在水域船舶通航效率、节省警戒资源具有理论与实际意义。本文完成的研究工作主要有以下几点:（1）综合分析国内外关于水上飞机水面通航安全的研究现状及发展水平,重点分析与本研究相关的船舶避碰及碰撞危险评判方法的研究现状与成果,根据水上飞机水面起降运动特性,确定综合分析DCPA与TCPA作为碰撞危险评判的方法。（2）构建水上飞机三维动态领域模型。根据水上飞机起降运动特征,以藤井船舶领域模型和Davis P.A.船舶领域模型为基本模型,...
【文章来源】：武汉理工大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
水上飞机水面起降实景图
14图 1-2 技术路线图首先学习水上飞机的有关基础理论，分析水上飞机水面操纵特点，结合避碰理论及安全会遇距离，考虑水上飞机与船舶间的相互影响，构建水上飞机与船舶间安全间距模型，进一步利用 C++语言编程构建水上飞机与船舶碰撞危险评判模型。设定船舶航行参数，实时判断水上飞机与船舶的碰撞危险，确定水上飞机起降时机，最后将本系统用于三亚水上机场，根据实时船舶交通情况进行试运行
域的大小的船舶领域模型主要是水平面上二维的，考船舶领域尚处在研究阶段。二维船舶领域主围，因此该领域形状近似为椭圆形。考虑到碰撞危险，为确保具有足够的安全区域，故舶正横前的区域比正横后的区域大。最初由1 所示。该领域模型为椭圆形，主要考虑船速影响，大船的尺寸长轴为 7L（L 为船长），狭窄区域时，比如港口附近或狭水道，相应，短轴为 1.6L。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Nonlinear Longitudinal Attitude Control of an Unmanned Seaplane with Wave Filtering[J]. Huan Du,Guo-Liang Fan,Jian-Qiang Yi. International Journal of Automation and Computing. 2016(06)
[2]船身式水上飞机起飞距离研究[J]. 郗超,刘静,贾晓鹏. 航空科学技术. 2016(10)
[3]基于人工智能和软计算的船舶自动避碰决策算法[J]. 吕红光,尹勇,尹建川,胥文. 中国航海. 2016(03)
[4]水上飞机起降移动安全区定量计算分析[J]. 翁建军,秦雪儿,李亚攀. 中国航海. 2016(03)
[5]浅谈国内水上飞机运营现状[J]. 黄祺昊,王志辉. 黑龙江科技信息. 2016(17)
[6]水上飞机与船舶的港口异质交通流建模[J]. 翁建军,周阳. 中国航海. 2015(02)
[7]水上飞机起飞速度适航要求研究[J]. 刘勋,张彤. 飞行力学. 2015(05)
[8]基于CEL算法的水陆两栖飞机水上降落动力特性分析[J]. 姚小虎,黄愉太,欧智成,刘晓明,胡伯仁. 华南理工大学学报(自然科学版). 2015(06)
[9]空客A320系列爬升性能研究[J]. 刘雪涛,张序. 沈阳航空航天大学学报. 2015(02)
[10]水陆两栖飞机水面起飞性能操稳适航技术研究[J]. 蒋荣,吴彬. 航空标准化与质量. 2015(01)
博士论文
[1]船舶碰撞风险评价与避碰决策方法研究[D]. 张金奋.武汉理工大学 2013
硕士论文
[1]内河船舶领域及避碰模型优化研究[D]. 赵虎刚.重庆交通大学 2016
[2]基于最优控制的船舶避碰研究[D]. 许兰.大连海事大学 2016
[3]大型水陆两栖飞机起降性能计算方法研究[D]. 朱亚娟.南京航空航天大学 2016
[4]基于船舶碰撞危险度的避碰决策研究[D]. 任鹏.大连海事大学 2015
[5]AIS环境下基于动态船舶领域模型的避碰决策研究[D]. 徐鑫.大连海事大学 2014
[6]基于复杂度建模的船舶碰撞预警研究[D]. 杨君兰.武汉理工大学 2013
[7]基于模糊综合评判的船舶碰撞危险度模型研究[D]. 章泽虎.大连海事大学 2012
[8]船舶进出港安全间距对沿海港口航道通过能力的影响[D]. 陈琦.大连理工大学 2011
[9]基于模糊模式识别的碰撞危险度评判方法[D]. 刘军坡.大连海事大学 2011
[10]基于遗传算法的船舶避碰决策研究[D]. 王则胜.上海海事大学 2005
本文编号：3568780
【文章来源】：武汉理工大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
水上飞机水面起降实景图
14图 1-2 技术路线图首先学习水上飞机的有关基础理论，分析水上飞机水面操纵特点，结合避碰理论及安全会遇距离，考虑水上飞机与船舶间的相互影响，构建水上飞机与船舶间安全间距模型，进一步利用 C++语言编程构建水上飞机与船舶碰撞危险评判模型。设定船舶航行参数，实时判断水上飞机与船舶的碰撞危险，确定水上飞机起降时机，最后将本系统用于三亚水上机场，根据实时船舶交通情况进行试运行
域的大小的船舶领域模型主要是水平面上二维的，考船舶领域尚处在研究阶段。二维船舶领域主围，因此该领域形状近似为椭圆形。考虑到碰撞危险，为确保具有足够的安全区域，故舶正横前的区域比正横后的区域大。最初由1 所示。该领域模型为椭圆形，主要考虑船速影响，大船的尺寸长轴为 7L（L 为船长），狭窄区域时，比如港口附近或狭水道，相应，短轴为 1.6L。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Nonlinear Longitudinal Attitude Control of an Unmanned Seaplane with Wave Filtering[J]. Huan Du,Guo-Liang Fan,Jian-Qiang Yi. International Journal of Automation and Computing. 2016(06)
[2]船身式水上飞机起飞距离研究[J]. 郗超,刘静,贾晓鹏. 航空科学技术. 2016(10)
[3]基于人工智能和软计算的船舶自动避碰决策算法[J]. 吕红光,尹勇,尹建川,胥文. 中国航海. 2016(03)
[4]水上飞机起降移动安全区定量计算分析[J]. 翁建军,秦雪儿,李亚攀. 中国航海. 2016(03)
[5]浅谈国内水上飞机运营现状[J]. 黄祺昊,王志辉. 黑龙江科技信息. 2016(17)
[6]水上飞机与船舶的港口异质交通流建模[J]. 翁建军,周阳. 中国航海. 2015(02)
[7]水上飞机起飞速度适航要求研究[J]. 刘勋,张彤. 飞行力学. 2015(05)
[8]基于CEL算法的水陆两栖飞机水上降落动力特性分析[J]. 姚小虎,黄愉太,欧智成,刘晓明,胡伯仁. 华南理工大学学报(自然科学版). 2015(06)
[9]空客A320系列爬升性能研究[J]. 刘雪涛,张序. 沈阳航空航天大学学报. 2015(02)
[10]水陆两栖飞机水面起飞性能操稳适航技术研究[J]. 蒋荣,吴彬. 航空标准化与质量. 2015(01)
博士论文
[1]船舶碰撞风险评价与避碰决策方法研究[D]. 张金奋.武汉理工大学 2013
硕士论文
[1]内河船舶领域及避碰模型优化研究[D]. 赵虎刚.重庆交通大学 2016
[2]基于最优控制的船舶避碰研究[D]. 许兰.大连海事大学 2016
[3]大型水陆两栖飞机起降性能计算方法研究[D]. 朱亚娟.南京航空航天大学 2016
[4]基于船舶碰撞危险度的避碰决策研究[D]. 任鹏.大连海事大学 2015
[5]AIS环境下基于动态船舶领域模型的避碰决策研究[D]. 徐鑫.大连海事大学 2014
[6]基于复杂度建模的船舶碰撞预警研究[D]. 杨君兰.武汉理工大学 2013
[7]基于模糊综合评判的船舶碰撞危险度模型研究[D]. 章泽虎.大连海事大学 2012
[8]船舶进出港安全间距对沿海港口航道通过能力的影响[D]. 陈琦.大连理工大学 2011
[9]基于模糊模式识别的碰撞危险度评判方法[D]. 刘军坡.大连海事大学 2011
[10]基于遗传算法的船舶避碰决策研究[D]. 王则胜.上海海事大学 2005
本文编号：3568780
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