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海上搜救辅助决策系统设计与应用
| 论文题名： | 海上搜救辅助决策系统设计与应用 |
| 关键词： | 海上搜救;搜索区域;辅助决策系统;最优方法 |
| 摘要： | 近年来发生的一系列海上重大事故,给我们的社会造成了生命和经济上的重大损失,科学应对海上突发事件已刻不容缓。在海上突发事件发生后,当务之急是迅速、准确地锁定遇险目标的准确位置或确定遇险目标所处的海域,及时进行救助。遇险目标的漂移是一个动态的变化过程,要准确锁定它的位置主要途径就是与它建立通讯联络,但是受到现实情况和技术水平等因素的限制,目前我国海上搜救行动还停留在常规阶段,以人工地毯式搜索为主,不能实现大面积、全天候的搜索,因此仅依靠现有的海上搜救决策系统很难快速、准确的确定搜索目标,以致延误搜救的最佳时机。 最优搜索理论其核心问题是在总搜索资源有限和目标分布不确定的情况下优化搜索资源的分配,使成功搜索到目标的可能性最大或付出的搜索代价最小。因此利用最优搜索理论对搜索资源进行优化分配,可以极大的提高搜索质量。 论文在系统地分析我国海上搜救工作现状的基础上,从目标和搜索资源两个方面分析了影响海上突发事件最优搜索的因素,提出了海上突发事件最优搜索方法,建立了海上搜救辅助决策系统。 首先,提出海上搜救辅助决策系统的设计目的和设计思想,结合我国海上搜救工作流程对辅助决策系统应用进行设计。 其次,对海上目标的漂移理论进行研究,根据海上突发事件的目标遇险位置,结合当地的海流和海面风场等信息利用蒙特卡罗模拟法,确定了搜索区域,并且得到了目标在搜索区域内的分布函数,针对搜索区域内的目标的分布函数不同,划分搜索子区域。 然后,结合最优搜索理论的研究成果,并把搜索子区域的目标分布函数作为探测函数,利用最优搜索方法对有限的搜索资源(有效搜索时间),在各个搜索子区域内进行分配。利用此辅助决策系统对某一海区进行案例分析,得到的结果比传统的顺序搜索模式搜索到目标的平均性能高16.62％,比按目标分布概率比例分配搜索时间搜索到目标的平均性能高15.72％。 最后,在Windows系统Microsoft Visual Studio.NET2003集成开发环境下,结合电子海图显示与信息系统(ECDIS)和海洋环境数据库完成海上搜救辅助决策系统的开发。 |
| 作者： | 李杰 |
| 专业： | 导航、制导与控制 |
| 导师： | 孙尧 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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