改进蚁群算法的舰船避碰辅助决策系统可靠性研究

发布时间：2021-11-12 23:09

　　传统舰船避碰辅助决策系统所采用的蚁群算法在对船舶路径碰撞信息素计算过程中,存在收敛速度慢、碰撞信息素浓度低的问题,导致输出结果的可靠性较低,因此提出改进蚁群算法的舰船避碰辅助决策系统可靠性设计方法。通过对船舶避碰路径模型的构建与分析,结合传统蚁群算法在避碰决策计算上的缺失数据,对蚁群算法进行改进,并将改进的蚁群算法引入到避碰辅助决策系统进行仿真计算,通过对决策数据的分析得到舰船避碰辅助决策可靠性数据。通过设计仿真实验对得到的可靠性数据进行验证,证明了本文方法所得数据的可靠性。 

【文章来源】：舰船科学技术. 2019,41(24)北大核心

【文章页数】：3 页

【部分图文】：

常规舰船航行路径的模型Fig.1Modelofconventionalshipnavigationpath

0t<n∑k=1q0→kn=1，n1∑k=1q0→kt<n∑k=1q0→kn2。(7)式中：t值的随机范围为[0，1]。3）蚁群的信息素更新机制将蚂蚁搜索路径上信息素的变化作为搜索依据，通过多信息源更新机制，来完成搜索路径栅格内包含信息素的更新替换，过程如下：υ′n=(1)(υn+υ)。(8)∈(0,1)υn式中：表示信息素最小扩散值；表示信息素图1常规舰船航行路径的模型Fig.1Modelofconventionalshipnavigationpath图2传统蚁群算法栅格搜索流程Fig.2Traditionalantcolonyalgorithmgridsearchprocess·56·舰船科学技术第41卷

]邵俊倩,李成凤.Multi-agent技术在海上船舶避碰决策系统开发中的应用[J].舰船科学技术,2018,40(1A):64–66.[4]表1避碰辅助决策可靠性测试参数Tab.1Reliabilitytestparametersforcollisionavoidanceauxiliarydecision碰撞点中心坐标代码碰撞半径（nmi）测试避碰决策输出数据集可靠性测试类别E541/S421/E54300/300/300195（Sn_953）BMP2E548/E42/S658300/600/300231（Sn_812）T72S24/E57/E63400/600/300196（Sn_c21）T62E841/S63/E42400/280/573191（Sn_s7）ZSU23/4图3决策可靠性结果曲线Fig.3Decisionreliabilityresultcurve第41卷丁文：改进蚁群算法的舰船避碰辅助决策系统可靠性研究·57·

【参考文献】：
期刊论文
[1]改进蚁群算法及其在船舶最优航线导航中的应用[J]. 杨海.  舰船科学技术. 2019(04)
[2]基于实船监测数据的定航线船舶智能航速优化[J]. 马冉祺,黄连忠,魏茂苏,柳霆,刘伊凡,王寰宇.  大连海事大学学报. 2018(01)
[3]Multi-agent技术在海上船舶避碰决策系统开发中的应用[J]. 邵俊倩,李成凤.  舰船科学技术. 2018(02)
[4]基于Maklink图和蚁群算法的航线规划[J]. 陈晓,戴冉,陈昌源.  中国航海. 2017(03)



本文编号：3491818