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船舶避碰的模糊决策

船舶避碰的模糊决策郑中义,吴兆麟(航海学院航政教研室)[摘要]利用模糊数学结合实际调查提出了一种避碰决策方法.同时给出了在船舶交叉相遇局面中让路船的让路时机和转向幅度.这一方法对于进行避碰研究.帮助海员进行避碰决策,避免船舶碰撞具有一定的意义.关键词:船舶;交叉相遇;碰撞;模糊决策中国法分类号:"e;s.oe国际海上避碰规则要求:让路船在环境许可下的江路行动应是“积极地”、‘”大幅度地”、“及早地”、“宽裕地”让清他船.要求中的概念都是模糊的,在一定的环境下,从量上非常难确定.实际上规则除了确定会遇两船在某些局面中的权利和义务外,主要是从保证安全的角度要求让路船的避碰行动使会遇两船的局面由模糊变得分明.如特定的规则已适用,而让路船又迟迟不让路或采取行动的幅度较小,使直航船不能察觉到,这使直航船不知他是否应履行保向和保速的义务.基于此,通过对船员心理活动的调查结合海上船舶避碰实践,用模糊数学的方法确定在互见中让路船的避让时机和采取...  (本文共4页) 阅读全文>>

大连海事大学
大连海事大学

船舶转向避让效应及最佳转向避让时机的研究

船舶避让时机是船舶避碰领域中的一个重要的研究方向,它对增进船舶安全以及提高经济效益有着十分重要的意义,同时也为船舶避碰专家系统和实现船舶自动避碰,提供了理论基础。目前已有多位专家学者对船舶避让时机进行了研究。本文的研究工作主要包括以下几个方面:1)较为全面地总结了国内外关于船舶避让时机的研究成果,对这些研究成果进行研究和分析后指出了当前研究中存在的一些不足,为本文的研究指明了方向;2)通过对船舶避让机理的研究,得到两船避让时的船舶运动数学模型,模型中影响DCPA变化的主要有四个因素,即来船距离、来船舷角、两船速度比以及本船转向角度;3)根据所建模型绘制了不同条件下DCPA随转向角的变化曲线以及本船转向时的两船距离和转向幅度之间的关系曲线;4)对绘制的曲线进行综合分析,分别得到各因素对DCPA变化的影响和各因素对避让时机的影响。5)在研究中结合避碰规则将船舶会遇局面划分为右正横前来船局面、右正横后来船局面、左正横前来船局面和左正横...  (本文共61页) 本文目录 | 阅读全文>>

大连海事大学
大连海事大学

船舶碰撞危险度及避碰决策模型的研究

船舶碰撞危险度和船舶避碰决策模型的研究一直是航海人员最关心的问题。目前,在这个领域还存在很多问题。如何有效地避免船舶碰撞,包括碰撞危险度、避碰的时机和行动的大小的确定?以及如何完成避碰系统的自动化和智能化,减轻船舶驾驶员的劳动强度和心理负担?迄今为止,还没有令航海人员普遍满意的有效方法,也是目前国内外航海界研究的热门课题。研究船舶碰撞危险度的目的是为避碰决策提供依据。以前,我们只是通过观测到的目标船的原始数据,如距离和方位以及它们的变化情况,判断船舶是否存在碰撞危险,即是否有和目标船发生碰撞的可能。事实上,深入研究并处理这些观测数据,会得到意想不到的、有价值的信息。论文首先在2002年将要开始实施的船舶自动识别系统(AIS)所能提供的准确目标船信息的基础上,研究本船相对于目标船的运动,定义DCPA的大小和符号,推导出船舶避碰数学模型,给出船舶最佳避让行动与时机,得出避让行动曲线图,并且明确最佳避让行动时机不是某个点,而是一个时间...  (本文共133页) 本文目录 | 阅读全文>>

武汉理工大学
武汉理工大学

模糊神经系统在海上避碰中的应用

随着世界进出口贸易的增加以及船舶朝着大型化和高速化方向的发展,船舶碰撞事故在不断增加。世界各国都在寻求有效的自动避碰手段以减少碰撞的发生。本文详细分析了船舶避碰原理。研究了船舶碰撞原因以及船舶碰撞过程。根据船舶避碰原理,探讨了船舶避碰中相关参数的概念及船舶DCPA(最近会遇距离)和TCPA(会遇时间)的数学模型,以及预防船舶碰撞的对策。简述了模糊控制的基本理论和模糊控制系统的组成,根据船舶航行控制特点,研究了基于二阶传递函数的船舶运动PID控制模型,并完成了其控制仿真。阐述了碰撞危险度的有关概念,研究了基于模糊原理的碰撞危险度模型。研究了人工神经网络原理及基于BP算法的神经网络,利用神经网络自适应和自学习的功能来记忆、学习危险度判断专家样本,并利用网络对船舶会遇局势进行危险度判定,阐述了神经网络评判方法。分析了BP网络实际应用中存在的问题之后阐述了几种BP网络算法改进方法。最后,采用改进后的BP神经网络:动量一自适应学习速率算法...  (本文共78页) 本文目录 | 阅读全文>>

《大连水产学院学报》1980年20期
大连水产学院学报

船舶碰撞危险的模糊决策

船舶碰撞危险的模糊决策姚杰*吴兆麟方祥麟(大连水产学院海渔系)(大连海事大学摘要作者分析了船舶避碰的决策过程及已有的决策模型,提出了船舶碰撞危险的模糊决策方法。结果表明,模型是合理的,可用于建立船舶避碰决策系统的基础。关键词船舶碰撞;模糊决策;模型;船舶避碰中图分类号U675.9620年来,船舶交通密度发生了相当大的变化,新型船舶的出现,使海上交通更加复杂。这些变化使船舶密集水域的船舶操纵更加困难。同时,船员的数量也在减少,驾驶室内设备增多,加重了操船者的负担。近期一些重大海事的发生表明,人为失误仍是船舶发生海事的主导因素。为了减少海损事故的发生,提高航行安全水平,满足自动化船舶驾驶的要求,研究开发各种先进的操纵支持系统成为非常重要而迫切的课题。而在船舶操纵支持系统的研究中,船舶避碰支持系统的研究是关键问题。很多研究人员在这方面做了大量深入细致的工作:Goodwin[1],Davis[2],Coley[3]分别提出了船舶领域、动...  (本文共6页) 阅读全文>>

《世界海运》2007年04期
世界海运

让路船与直航船的关系

1《避碰规则》对让路船和直航船的规定《1972年国际海上避碰规则》(以下简称《避碰规则》)第16条规定,让路船是指“须给他船让路的船舶”。也就是说,只有按《避碰规则》规定为另一船“让路(to keep outof the way)”的船舶才是让路船。这些船舶共有以下几类:一是第12条(帆船局面)中不同舷受风时的左舷受风船或者同舷受风时的上风船或者怀疑为让路船的船舶;二是第13条(追越局面)中的追越船;三是第15条(交叉相遇局面)中在右舷有另一船的船舶;四是第18条(船舶之间的责任)第1~3款中操纵能力较好的船舶。“让路”一词在《避碰规则》中已经成为一个特定化的概念,具有特定含义。一船的其他避碰行动,如“让清(keep clear)”(第18条第5和6款)和“不得妨碍通过”(第9、10和18条)等,均不是“让路”。《避碰规则》第17条第1款1项规定,两船中的一船应给另一船让路时,另一船即为直航船。因此,两船中的一船因负有“让路”义...  (本文共3页) 阅读全文>>

《上海海运学院学报》2000年02期
上海海运学院学报

关于“查核避让行动有效性”的探讨

海上船舶避碰行动不但受到船员———船舶———环境这个系统中各种因素的影响,而且受到避碰规则对互见中3种会遇局面和能见度不良时的避碰行动提出不同要求的约束,但从避碰过程看,每一避碰行动都包含有3个因素,即何时采取行动?采取什么样的行动?行动的结果如何?多年来,许多学者和航海人员,基于《1972年国际海上避碰规则》(以下简称72《规则》),围绕上述3方面因素,作了系统广泛的研究,取得了较大的成就。这对指导船舶避免碰撞、减少海上碰撞事故的发生起到了积极的指导作用。对上述避碰行动正确性的检验过程,即“查核避让行动的有效性”,在避碰过程中始终起着重要的反馈作用。船员在对整个系统做出评价和判断的基础上,作出的避碰决策,只有通过正确的查核,并在查核中纠正错误,才可能得到预期的效果。因此,对“查核避让行动有效性”的研究,也应引起足够的重视,以便对船员在查核避让行动有效性的方法和程序等方面进行正确和积极的引导,培养良好的查核意识。本文对有关“查核...  (本文共5页) 阅读全文>>