基于電子海圖與速度矢量的多船避碰輔助決策研究.pdf

1、船舶智能避碰問題研究，特別是多目標(biāo)避碰問題，一直以來是智能航海領(lǐng)域的研究熱點和重點。船舶碰撞事故不僅會造成巨大的經(jīng)濟損失和人員傷亡，也會對環(huán)境造成巨大破壞。多目標(biāo)的船舶智能輔助避碰系統(tǒng)的研究與應(yīng)用，能減輕船員的勞動強度，減少由人為因素引起的船舶碰撞事故，從而在一定程度上保障船舶的安全航行和保護水域生態(tài)環(huán)境。
　　本文在實驗室“基于多源信息融合的船舶駕駛數(shù)字化仿真關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用”課題（該課題獲得湖北省2014年度科技進步三等獎）

2、的基礎(chǔ)上，將船舶駕駛、避碰理論和計算機相關(guān)技術(shù)相結(jié)合，以多種類型的船舶模型為本船，在船舶駕駛數(shù)字化仿真平臺支撐下，利用速度矢量原理對碰撞危險和多船避碰問題進行了較為深入的研究，并在電子海圖上進行了仿真實驗。
　　船舶駕駛數(shù)字化仿真平臺能提供船舶自動識別系統(tǒng)(AIS，即AutomaticIdentification System)、GPS、雷達(dá)等信息。本文在此基礎(chǔ)上，結(jié)合電子海圖，通過信息融合技術(shù)來獲取本船周邊相關(guān)障礙物信息，作為多

3、目標(biāo)避碰的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。在探究關(guān)于船舶碰撞危險評價方法的基礎(chǔ)上，結(jié)合避碰規(guī)則和實際駕駛中的通常做法，選取了最近會遇時間(DCPA)、最近會遇距離(TCPA)、目標(biāo)間會遇角度等指標(biāo)，并結(jié)合速度矢量原理，建立船舶碰撞危險度的評價模型，綜合評價碰撞危險。在考慮船舶運動模型的情況下，利用速度矢量原理，提出轉(zhuǎn)向避碰方案，并通過自動舵進行仿真實驗。
　　最后，在船舶駕駛數(shù)字化仿真平臺支撐下，在電子海圖環(huán)境中進行仿真實驗，驗證了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)獲取的有效性