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(jì)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(hù)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(jìn)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(jìn)行了較為深入的研究，并在電子海圖上進(jìn)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(jìn)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(jìn)行仿真實驗，驗證了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)獲取的有效性