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基于动态领域的船舶碰撞危险度模型研究
| 论文题名： | 基于动态领域的船舶碰撞危险度模型研究 |
| 关键词： | 船舶碰撞危险度模型;函数模型;仿真实验 |
| 摘要： | 随着全球化程度的加深，近年来航运业发展迅速。伴随而来的问题是海上交通量过大，船舶碰撞成为导致海上人员伤亡的主要船舶事故类型，基于DCPA和TCPA的传统船舶碰撞危险度模型已不足以估计船舶碰撞风险和规划避碰操作。为解决这些问题，本文基于船舶领域理论，为海上船舶碰撞危险度评估提供一种新方案。主要工作内容如下： 对已有船舶领域模型进行归纳梳理，分析各种船舶领域间的联系及优缺点，选用航海实践中使用最广泛的椭圆船舶领域。基于Coldwell船舶领域等存在船舶偏移量的椭圆船舶领域，建立去中心化椭圆船舶领域。为了区别于仅受船舶尺寸因素影响的静态船舶领域，利用四元数船舶领域的四个船舶领域半径，构建受船速与船舶尺寸影响的椭圆动态船舶领域。 利用构建的椭圆动态船舶领域模型，引入船舶领域缩放参数，对基于DCPA与TCPA的船舶碰撞危险度模型进行改良，构建一种考虑船舶航行安全性并且避让过程经济性较好的函数模型，以此解决基于DCPA/TCPA船舶碰撞危险度模型对于船舶间危险度辨析度低、计算精度差等问题。 在开阔水域中，对船舶在不同会遇局面下的碰撞危险进行模拟仿真，对比改进前后碰撞危险度模型对于危险度的辨析能力。并且对基于改进前后碰撞危险度模型的避让决策进行对比仿真实验。实验结果表明基于椭圆动态船舶领域改进后的碰撞危险度模型对于船舶间危险度辨识度更高，对局面判断更加精确。 本文所建立的椭圆动态船舶领域模型，符合船舶航行要求，并且改良后的碰撞危险度模型可以为现实中船舶的避碰决策提供适当的参考依据与理论支撑。 |
| 作者： | 许杨 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 李伟峰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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