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基于Multi-agent船舶避碰方法研究
| 论文题名： | 基于Multi-agent船舶避碰方法研究 |
| 关键词： | 船舶避碰;Multi-agent系统;避碰决策;动态目标;模拟仿真 |
| 摘要： | 伴随着海上贸易的快速发展，海上船舶的数量不断增长，船舶间发生碰撞的事故也变的越来越多。如何制定出有效的方法来减少船舶间事故发生的数量，一直是船舶领域热门的研究方向。伴随着通信技术的发展，使得通过船舶之间的通信协作完成避碰过程变为可能。 Multi-agent系统是对分布式人工智能的一个发展和应用，它是指一些独立的Agent通过协商共同完成任务的计算机系统。船舶避碰的行为特征和组织特性与Multi-agent系统的特性是基本一致的。因此，本文在深刻理解了Multi-agent理论基础上，深入分析船舶避碰过程，提出一种基于Multi-agent的船舶避碰系统，并构建仿真平台和进行仿真验证。 首先，介绍Multi-agent有关的理论，其中包括体系结构、通信机制和构建方法，并将Multi-agent系统的特点和船舶航运的特点相对比，分析了Multi-agent系统在船舶避碰领域中应用的可行性。 其次，结合船舶避碰过程设计出基于Multi-agent船舶避碰系统框架结构，建立了Ship_Agent、VTS_Agent、System_Agent、Union_Agent4种Agent。运用面向Agent和面向对象相结合的方式对Agent进行描述。结合船舶AIS来构建Agent间的通信。 再次，结合船舶避碰理论，对船舶Agent进行了具体的建模，其中包括船舶Agent的信念模型、承受心理模型和避碰决策模型。信念模型通过船舶会遇形势的决策模型、动态目标避碰参数的推算进行建立；承受心理模型通过危险度模型进行呈现；避碰决策模型分别研究了船舶在避碰过程中避碰时机和复航时机。 最后，基于S57电子海图，通过Visual Studio2008开发工具设计出基于Multi-agent的船舶避碰系统的仿真平台，并对常见的几种会遇局面和多船会遇局面进行模拟仿真。 |
| 作者： | 刘明圆 |
| 专业： | 控制科学与工程 |
| 导师： | 赵玉新 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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