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基于船舶碰撞危险度的避碰决策研究
| 论文题名： | 基于船舶碰撞危险度的避碰决策研究 |
| 关键词： | 船舶碰撞危险度;避碰决策;最晚施舵点;隶属度函数;最小会遇时间 |
| 摘要： | 在全球一体化进程中，海洋运输做出了巨大的贡献，海上航行的船舶数量不断上升，船舶之间的会遇率随之增加，进而导致船舶发生碰撞事故的概率增大，随之而来的是人命、财产以及海洋环境的损失。实现船舶自动避碰，不但可以减少人为因素的影响，在某种程度上甚至可以避免碰撞事故的发生。避碰决策是船舶自动避碰的关键，本文以船舶碰撞危险度模型为基础，对船舶避碰决策进行了深入的研究，建立了基于船舶碰撞危险度的避碰决策模型。具体工作如下: (1)在已有的船舶转向避碰数学模型的基础上，考虑了本船的操纵特性，计算本船转向过程中的进距、横距以及目标船的位移，得到本船及目标船转向后的位置坐标，最后得到船舶转向后的DCPA值。 (2)为DCPA和TCPA建立隶属度函数。分析船舶领域、最晚施舵点及动界相关文献，确定DCPA和TCPA隶属度函数的边界值。以船舶到达最晚施舵点处两船的最小会遇时间和两船距离为动界值时的最小会遇时间作为TCPA的边界值;以船舶到达最晚施舵点时，采取避碰行动后的最小会遇距离值以及由修正后的Goodwin船舶领域模型确定的安全会遇距离作为DCPA的边界值。 (3)分析碰撞危险度模型相关文献，以TCPA和DCPA为基础变量建立船舶碰撞危险度模型。 (4)建立船舶转向避碰决策数学模型。根据修正后的Goodwin的船舶领域模型确定安全会遇距离SDA;将SDA作为行动后的DCPA值，确定避碰行动时机与行动幅度之间的函数关系;根据碰撞危险度模型，确定本船的行动时机与行动幅度。 (5)在MATLAB2010b仿真平台下建立基于船舶碰撞危险度的船舶转向避碰决策系统，分别针对对遇局面、追越局面和交叉相遇局面进行了仿真试验，仿真结果证明了该系统的可靠性与实用性。 |
| 作者： | 任鹏 |
| 专业： | 交通信息工程及控制 |
| 导师： | 赵月林 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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