复杂水域船舶避碰路径规划算法研究

发布时间：2024-07-11 04:40

　　船舶避碰一直是航运业的研究热点,因为船舶在航行过程中一旦发生碰撞事故,高价值的船舶及其运输的货物会遭受损失,船员、旅客的生命安全也会受到威胁,并且碰撞事故一旦对海洋环境造成污染,其代价往往是巨大的。避碰路径规划是保证船舶安全航行的一个关键环节,因此对船舶进行避碰路径规划是极为重要的。避碰路径规划往往分为环境建模以及路径搜索两部分。目前的环境建模方法一般用于障碍物间距较大的水域,在障碍物间距有限的水域(狭窄水域),利用传统算法求得的路径可能为非安全路径。此外,现有的船舶避碰路径规划研究中,同时考虑动、静态障碍物的研究相对较少。针对狭窄水域的船舶避碰路径规划问题,提出了一种改进切线图法的环境建模算法,再用 Dijkstra 算法进行路径搜索(Improved Tangent Line and Dijkstra Algorithm,以下简称ITLDA),即可求解该问题。为验证ITLDA算法的性能,利用Maklink链接图进行环境建模、Dijkstra算法进行初步避碰路径搜索、遗传算法进行路径优化(Maklink Dijkstra and Genetic Algorithm,以下简称 MDGA...

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２．２航向交叉角和舷角示意图??Ｆｉｇ．?２．２?Ｃｏｕｒｓｅ?ｃｒｏｓｓｉｎｇ?ａｎｇｌｅ?ａｎｄ?ｒｅｌａｔｉｖｅ?ｂｅａｒｉｎｇ??

大连海事大学硕上学位论文??图２．１船舶会遇态势??Ｆｉｇ．?２．１?Ｓｈｉｐ?ｅｎｃｏｕｎｔｅｒ?ｓｉｔｕａｔｉｏｎ??９ｔｗ?夕（Ｐ〇??＜＾一一一－冬麟??本船ｖ??图２．２航向交叉角和舷角示意图??Ｆｉｇ．?２．２?Ｃｏｕｒｓｅ?ｃｒｏｓｓｉｎｇ?ａｎｇｌｅ?ａｎｄ?ｒｅ....

图２．３三种会遇局面的避碰行动??

?复杂水域船舶避碰路径规划算法研宄???向，虚线为船舶避让他船时应采取的航向。??ｉ?Ｌ??？??Ａ?今?牛今?ｎ?今?ｈ?厶??ＩＩ：路＆０＿?ｉｌ：＾?０＂?Ｕ：路船０＾?０＇??ｉｆ！域?Ｗｌｆｉｉ?Ｘ■丨遇?Ｗｌｆｉｌ＇?交义?ｆｌ?丨遇?ＷｉｆｌｉＡ?交义?ｆｌｌ?遇）....

图２．５运动参数示意图??Ｆｉｇ．?２．５?Ｔｈｅ?ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｏｆ?Ｍｏｔｉｏｎ?ｐａｒａｍｅｔｅｒ??Ｖ

大连海事大学硕上学位论文??个？＞’??Ｎ??个??（＞〇，■＞’〇）???＞ｘ??图２．５运动参数示意图??Ｆｉｇ．?２．５?Ｔｈｅ?ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｏｆ?Ｍｏｔｉｏｎ?ｐａｒａｍｅｔｅｒ??（１?）本船在Ｘ轴和ｙ轴的速度分量为ＶｙＵ和＇，??，ｘ０＝ｖ０ｘｓｉｎ?钓??ｖ....

图２．６切线段与公切线段??Ｆｉｇ．?２．６?Ｔａｎｇｅｎｔ?ｌｉｎｅ?ａｎｄ?ｃｏｍｍｏｎ?ｔａｎｇｅｎｔ?ｌｉｎｅ??

?复杂水域船舶避碰路径规划算法研宄???２．４．１．１凸多边形切线??类似于圆的切线与公切线，凸多边形也存在切线以及公切线。??（１）切线：如果直线Ｌ在凸多边形Ｍ的Ｐ点处与Ｍ相交，且Ｌ与在Ｐ点周围的??Ｍ的任意临近区域都不相交，则Ｌ为Ｍ的一条切线，Ｐ为切点［４９］。如图２．６中的....

本文编号：4005265