船舶操纵避碰智能评估模型
发布时间：2023-03-23 20:53
《1978年海员培训、发证和值班标准国际公约》马尼拉修正案中,将对船舶驾驶员采用船舶操纵模拟器进行训练和考核的要求列入了船员业务培训的范围。目前,国内使用船舶操纵模拟器对船员实操评估仍然由评估员完成,评估的主观性较强,为解决这一问题,本文开展如下工作:研究船舶操纵避碰评估的基础理论,并建立了船舶操纵和避碰评价指标体系。第一,明确船舶操纵的本质,即:通过对航向、航速、船位的控制,保证船舶的安全航行;第二,建立评价指标体系,将船舶靠泊操纵划分贴靠、抵泊、航行三个阶段,建立船舶操纵三层评价指标体系;将船舶互见中避碰划分航行、预判、行动三个阶段,建立船舶避碰三层评价指标体系;第三,评价指标体系合理性论证,从评价指标体系的目的性、完备性、可操作性、独立性、显著性及动态性六个方面,对评价指标体系合理性做系统的论证;第四,根据每个评价指标的特点,选择合适类型的隶属度函数;第五,应用层次分析法求取评价指标体系中每个评价指标的权重。基于模糊综合评价方法分别建立船舶操纵评估模型及船舶避碰评估模型,制定评估流程实现自动评估。针对船舶避碰评估中避碰行动时机等难于量化问题,基于船舶避碰几何模型和模糊集理论,建立...
【文章页数】：146 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.2 研究意义
1.3 研究现状
1.3.1 船舶操纵避碰评估研究现状
1.3.2 智能评估应用研究现状
1.3.3 船舶操纵避碰评估存在的问题及解决思路
1.4 主要内容与论文框架
1.4.1 主要研究内容
1.4.2 论文框架
1.4.3 论文章节安排
第2章 船舶操纵避碰评估理论基础
2.1 评价理论
2.1.1 评价的一般步骤
2.1.2 评价指标体系
2.1.3 评价标准
2.1.4 评价指标权重
2.1.5 评价方法
2.2 船舶操纵避碰理论
2.2.1 人的因素对船舶操纵的影响
2.2.2 船舶本身对船舶操纵的影响
2.2.3 环境对船舶操纵的影响
2.2.4 船舶操纵避碰理论与实践对船舶操纵避碰的要求
2.3 国际公约及中国海事局对船舶操纵避碰评估的要求
2.4 本章小结
第3章 基于模糊综合评价方法的船舶操纵避碰自动评估模型
3.1 船舶操纵评价指标体系
3.1.1 拖轮协助靠泊操纵评价指标体系
3.1.2 评价指标体系合理性论证
3.1.3 评价指标隶属度函数确定
3.1.4 评价指标权重
3.2 船舶避碰评价指标体系
3.2.1 互见避碰评价指标体系
3.2.2 评价指标体系合理性论证
3.2.3 评价指标隶属度函数确定
3.2.4 评价指标权重
3.3 评估模型
3.3.1 船舶操纵评估模型
3.3.2 应用于船舶避碰评估的碰撞危险度模型
3.3.3 船舶避碰评估模型
3.4 本章小结
第4章 船舶操纵避碰智能评估模型
4.1 船舶操纵避碰智能评估评价指标体系
4.2 评价指标数据处理
4.2.1 AIS数据预处理
4.2.2 船舶操纵阶段划分
4.2.3 基于DBSCAN算法的船舶操纵轨迹聚类
4.2.4 基于数理统计理论的评价指标数学描述
4.2.5 评价指标数据无量纲化处理方法
4.3 评价指标权重确定
4.3.1 客观权重计算方法
4.3.2 权重计算方法比较
4.4 智能评估模型
4.4.1 K近邻算法
4.4.2 船舶操纵避碰智能评估模型
4.4.3 基于K近邻算法的设备操作智能评估模型
4.5 本章小结
第5章 船舶操纵避碰评估系统
5.1 基于船舶操纵模拟器的船舶操纵避碰评估系统
5.1.1 基于船舶操纵模拟器的船舶操纵避碰评估系统框架
5.1.2 基于船舶操纵模拟器的船舶操纵避碰评估系统界面
5.1.3 基于船舶操纵模拟器的船舶操纵避碰评估实例
5.2 基于三维虚拟船舶实操训练平台的操纵避碰评估系统
5.2.1 基于三维虚拟船舶实操训练平台的船舶操纵避碰评估系统框架
5.2.2 基于K近邻算法的船舶货舱操作评估实例
5.3 模糊综合评价模型与智能评估模型的比较
5.3.1 模糊综合评价模型与智能评估模型定性比较分析
5.3.2 模糊综合评价模型与智能评估模型定量比较分析
5.4 本章小结
结论
参考文献
附录1 专家学者建立的评价指标体系
附录2 与国外船舶操纵模拟器评估系统比较
攻读学位期间公开发表论文
致谢
作者简介
本文编号：3768734
【文章页数】：146 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.2 研究意义
1.3 研究现状
1.3.1 船舶操纵避碰评估研究现状
1.3.2 智能评估应用研究现状
1.3.3 船舶操纵避碰评估存在的问题及解决思路
1.4 主要内容与论文框架
1.4.1 主要研究内容
1.4.2 论文框架
1.4.3 论文章节安排
第2章 船舶操纵避碰评估理论基础
2.1 评价理论
2.1.1 评价的一般步骤
2.1.2 评价指标体系
2.1.3 评价标准
2.1.4 评价指标权重
2.1.5 评价方法
2.2 船舶操纵避碰理论
2.2.1 人的因素对船舶操纵的影响
2.2.2 船舶本身对船舶操纵的影响
2.2.3 环境对船舶操纵的影响
2.2.4 船舶操纵避碰理论与实践对船舶操纵避碰的要求
2.3 国际公约及中国海事局对船舶操纵避碰评估的要求
2.4 本章小结
第3章 基于模糊综合评价方法的船舶操纵避碰自动评估模型
3.1 船舶操纵评价指标体系
3.1.1 拖轮协助靠泊操纵评价指标体系
3.1.2 评价指标体系合理性论证
3.1.3 评价指标隶属度函数确定
3.1.4 评价指标权重
3.2 船舶避碰评价指标体系
3.2.1 互见避碰评价指标体系
3.2.2 评价指标体系合理性论证
3.2.3 评价指标隶属度函数确定
3.2.4 评价指标权重
3.3 评估模型
3.3.1 船舶操纵评估模型
3.3.2 应用于船舶避碰评估的碰撞危险度模型
3.3.3 船舶避碰评估模型
3.4 本章小结
第4章 船舶操纵避碰智能评估模型
4.1 船舶操纵避碰智能评估评价指标体系
4.2 评价指标数据处理
4.2.1 AIS数据预处理
4.2.2 船舶操纵阶段划分
4.2.3 基于DBSCAN算法的船舶操纵轨迹聚类
4.2.4 基于数理统计理论的评价指标数学描述
4.2.5 评价指标数据无量纲化处理方法
4.3 评价指标权重确定
4.3.1 客观权重计算方法
4.3.2 权重计算方法比较
4.4 智能评估模型
4.4.1 K近邻算法
4.4.2 船舶操纵避碰智能评估模型
4.4.3 基于K近邻算法的设备操作智能评估模型
4.5 本章小结
第5章 船舶操纵避碰评估系统
5.1 基于船舶操纵模拟器的船舶操纵避碰评估系统
5.1.1 基于船舶操纵模拟器的船舶操纵避碰评估系统框架
5.1.2 基于船舶操纵模拟器的船舶操纵避碰评估系统界面
5.1.3 基于船舶操纵模拟器的船舶操纵避碰评估实例
5.2 基于三维虚拟船舶实操训练平台的操纵避碰评估系统
5.2.1 基于三维虚拟船舶实操训练平台的船舶操纵避碰评估系统框架
5.2.2 基于K近邻算法的船舶货舱操作评估实例
5.3 模糊综合评价模型与智能评估模型的比较
5.3.1 模糊综合评价模型与智能评估模型定性比较分析
5.3.2 模糊综合评价模型与智能评估模型定量比较分析
5.4 本章小结
结论
参考文献
附录1 专家学者建立的评价指标体系
附录2 与国外船舶操纵模拟器评估系统比较
攻读学位期间公开发表论文
致谢
作者简介
本文编号：3768734
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