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多因素影响下船舶漂移模型的仿真研究
| 论文题名： | 多因素影响下船舶漂移模型的仿真研究 |
| 关键词： | 船舶漂移模型;纳什均衡;粒子重投;三维可视化;仿真系统 |
| 摘要： | 随着海上运输的日益繁忙,发生海上事故的概率大大增加，因此建立一个具有高效搜救效率的船舶漂移模型是我们的第一要务。船舶漂移模型的建立由过去单纯的理论模型逐渐演变成带有可视化系统的船舶漂移模型。目前对船舶漂移模型的研究趋势是带有三维可视化系统船舶漂移模型的研究。本文从影响船舶漂移的多个因素入手，选择合适的方法以建立三维可视化的船舶漂移模型为目标进行研究，为海洋搜救提供理论参考和依据，从而为提高海洋搜救水平出一份力。 本文分别对船舶漂移模型的影响因素和漂移轨迹技术进行分析和研究。首先，对于以往研究影响船舶漂移的因素过少，导致建立的船舶漂移模型预测结果不真实的问题，本文提出用纳什均衡方法来处理影响船舶漂移的多个因素。以往研究影响船舶漂移的因素往往只有风场和流场两种因素，本文在此基础上利用纳什均衡方法对波浪，湍流，自身材质和浸没比例等因素也进行研究，使船舶在漂移过程中达到纳什均衡状态，进而提高船舶漂移模型预测的准确性。 其次，针对现有方法对船舶漂移路径预测拟合度低的问题，从分段预测的角度提出粒子重投仿真法来预测船舶的漂移路径。针对现有模型对船舶漂移轨迹的预测会随着时间的增加而导致拟合度迅速降低的问题，提出粒子重投仿真法来预测船舶的漂移路径。粒子重投仿真法将整个漂移时间分为多段，每一段预测完以后进行信息更新，然后继续预测，持续整个漂移过程，进而得到整段漂移路径。信息的及时更新会使漂移轨迹更加接近真实的漂移路径，有效的提高船舶漂移轨迹的拟合度。 最后，在利用纳什均衡方法处理影响船舶漂移的多个因素，使用粒子重投仿真法预测船舶的漂移轨迹的基础上建立新的船舶漂移模型，同时使用unity3D编制一个三维可视化界面将上述模型进行整合，将二维的漂移路径转换成三维的漂移过程，实现船舶漂移模型的三维可视化。 |
| 作者： | 陈甲森 |
| 专业： | 软件工程 |
| 导师： | 张菁;冯涛 |
| 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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