开阔水域船舶碰撞危险辨识及航行策略研究

发布时间：2021-02-18 07:52

　　近年来,智能船成为国际海事界研究的新热点,《智能船舶规范》和《智能船舶发展行动计划》均将具备自主航行避碰能力的智能航行系统视为智能船研究需突破的关键技术之一;碰撞也是导致海上人员伤亡的主要船舶事故类型,在所有海上航行事故中占有主要比例。基于以上背景,本文以开阔水域为研究对象,开展船舶碰撞危险辨识及航行策略分析方法研究,拟为船舶智能航行系统研发以及船舶避碰研究提供一种新的思路。具体研究内容如下:（1）针对传统碰撞危险辨识方法目标船参数考虑不全面以及在不同会遇局面下采用相同安全会遇距离的缺陷,构建了基于船舶领域模型的船舶碰撞危险辨识方法。选取Kijima模型界定船舶安全会遇范围,提出一种新的船舶碰撞危险辨识决策参数:相对运动航向上边界（φR_Up）和下边界（φR_Low）,并推导出决策参数的求解方法;结合Kijima模型几何形状对船舶安全会遇范围进行区域划分,通过比对各区域目标船相对运动航向（φR）与边界相对运动航向的数值关系,实现船舶间碰撞危险的有效辨识。（2）将船舶航行决策视为一种多目标优化求解问题,构建一种考虑船舶航行安全性、《国际海上避碰规则... 

【文章来源】：大连海事大学辽宁省 211工程院校

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景和意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 碰撞危险辨识研究现状
        1.2.2 船舶避碰决策研究现状
        1.2.3 研究现状的简析
    1.3 研究目标及技术路线
        1.3.1 研究目标
        1.3.2 研究技术路线
    1.4 论文组织结构
2 船舶避碰基本原理及运动参数推导
    2.1 船舶避碰过程
    2.2 会遇局面及避让责任划分
    2.3 船舶运动参数推导
        2.3.1 CPA、TCPA计算
domain、TDV计算">        2.3.2 D_domain、TDV计算
    2.4 本章小结
3 基于船舶领域模型的碰撞危险辨识方法
    3.1 船舶领域筛选
    3.2 Kijima模型
    3.3 碰撞危险辨识方法
        3.3.1 方法描述
        3.3.2 危险辨识流程
        3.3.3 参数推导
    3.4 识别结果
    3.5 验证试验
    3.6 本章小结
4 基于改进自适应遗传算法的船舶避让决策模型
    4.1 算法概述
    4.2 自适应遗传算法改进策略
        4.2.1 自适应遗传算法基本流程
        4.2.2 自适应遗传算法改进策略
        4.2.3 验证试验
    4.3 船舶避让决策模型构建
        4.3.1 适应度函数模型
        4.3.2 船舶避让决策流程
    4.4 本章小结
5 船舶碰撞危险辨识及航行决策
    5.1 单船会遇情况下的碰撞危险辨识及航行决策
        5.1.1 基本流程
        5.1.2 适应度函数构建
        5.1.3 验证试验
    5.2 多船会遇情况下的碰撞危险辨识及航行决策
        5.2.1 基本流程
        5.2.2 适应度函数构建
        5.2.3 验证试验
    5.3 本章小结
结论
参考文献
致谢
作者简历及攻读硕士学位期间的科研成果



本文编号：3039270