基于船舶碰撞危險(xiǎn)度的避碰決策研究.pdf

1、在全球一體化進(jìn)程中，海洋運(yùn)輸做出了巨大的貢獻(xiàn)，海上航行的船舶數(shù)量不斷上升，船舶之間的會(huì)遇率隨之增加，進(jìn)而導(dǎo)致船舶發(fā)生碰撞事故的概率增大，隨之而來的是人命、財(cái)產(chǎn)以及海洋環(huán)境的損失。實(shí)現(xiàn)船舶自動(dòng)避碰，不但可以減少人為因素的影響，在某種程度上甚至可以避免碰撞事故的發(fā)生。避碰決策是船舶自動(dòng)避碰的關(guān)鍵，本文以船舶碰撞危險(xiǎn)度模型為基礎(chǔ)，對船舶避碰決策進(jìn)行了深入的研究，建立了基于船舶碰撞危險(xiǎn)度的避碰決策模型。具體工作如下:
　　(1)在已有的船

2、舶轉(zhuǎn)向避碰數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，考慮了本船的操縱特性，計(jì)算本船轉(zhuǎn)向過程中的進(jìn)距、橫距以及目標(biāo)船的位移，得到本船及目標(biāo)船轉(zhuǎn)向后的位置坐標(biāo)，最后得到船舶轉(zhuǎn)向后的DCPA值。
　　(2)為DCPA和TCPA建立隸屬度函數(shù)。分析船舶領(lǐng)域、最晚施舵點(diǎn)及動(dòng)界相關(guān)文獻(xiàn)，確定DCPA和TCPA隸屬度函數(shù)的邊界值。以船舶到達(dá)最晚施舵點(diǎn)處兩船的最小會(huì)遇時(shí)間和兩船距離為動(dòng)界值時(shí)的最小會(huì)遇時(shí)間作為TCPA的邊界值;以船舶到達(dá)最晚施舵點(diǎn)時(shí)，采取避碰行動(dòng)后的最小

3、會(huì)遇距離值以及由修正后的Goodwin船舶領(lǐng)域模型確定的安全會(huì)遇距離作為DCPA的邊界值。
　　(3)分析碰撞危險(xiǎn)度模型相關(guān)文獻(xiàn)，以TCPA和DCPA為基礎(chǔ)變量建立船舶碰撞危險(xiǎn)度模型。
　　(4)建立船舶轉(zhuǎn)向避碰決策數(shù)學(xué)模型。根據(jù)修正后的Goodwin的船舶領(lǐng)域模型確定安全會(huì)遇距離SDA;將SDA作為行動(dòng)后的DCPA值，確定避碰行動(dòng)時(shí)機(jī)與行動(dòng)幅度之間的函數(shù)關(guān)系;根據(jù)碰撞危險(xiǎn)度模型，確定本船的行動(dòng)時(shí)機(jī)與行動(dòng)幅度。
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