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基于克隆选择优化的多船避碰决策研究
| 论文题名： | 基于克隆选择优化的多船避碰决策研究 |
| 关键词： | 复合碰撞危险度;模拟退火-克隆选择算法;多船会遇;避碰决策 |
| 摘要： | 多船避碰决策是通过对两船避碰决策进行分析和改进，而逐步发展起来的一门新的技术。智能优化算法的发展，为多船会遇态势下的船舶避碰决策提供了新的思路。本文将改进的克隆选择算法应用到多船避碰决策寻优，提高了决策行动在多船避碰中的效果。 在船舶安全会遇距离和船舶碰撞几何原理的基础上，利用模糊数学的方法，本文提出了一种船舶复合碰撞危险度的计算方法。并对3种不同的碰撞危险度计算方法的结果进行分析比较，结果表明了该方法相比于一般碰撞危险度量化计算的方法更合理。 本文将模拟退火算法中的退火策略引入到克隆选择算法中，设计了基于模拟退火的克隆选择算法。综合考虑了克隆选择算法和模拟退火算法的特点，使2种算法在优化行为、结构和机制上能够相互补充。算例验证了混合算法的可行性，并通过与基本克隆选择算法比较，说明了设计算法的有效性。 在多船避碰决策研究中，将避碰行动的相关变量构成改进算法的抗体串，综合考虑影响船舶避碰行动决策的多种因素，建立了相应合理的多目标函数。并考虑到各种因素之间的差异，对目标函数进行线性权重分配，使避碰函数模型更加符合航海实际和简单化。通过亲和度函数来进行综合评价，利用改进的克隆选择算法进行迭代优化，寻找问题的最优解。最后，利用优化结果来实现多船避碰决策仿真，并对避让行动的有效性进行核查。结果表明:该算法能满足实时决策等要求并为船舶驾驶员提供避碰决策支持。 |
| 作者： | 胥文 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 胡江强;曲万库 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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