导读:本文包含了船舶避碰决策论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:船舶,算法,智能,破冰船,拟态,冲程,水路运输。
船舶避碰决策论文文献综述
于家根,刘正江,卜仁祥,高孝日,李伟峰[1]（2019）在《基于拟态物理学优化算法的船舶变速避碰决策》一文中研究指出为能在狭窄水域多船会遇情况下快速给出安全有效的避碰决策,提出一种基于拟态物理学优化算法(Artificial Physics Optimization, APO)的船舶变速避碰决策方法。该方法利用APO算法的快速寻优能力,根据《国际海上避碰规则》对变速行动幅度的要求,限定算法中可行解的空间,考虑变速冲程和冲时对会遇的影响,提高最近会遇距离值的计算精度,建立基于碰撞危险度和变速能量损失的目标函数,迭代进化获得全局范围内最优的速度值,即船舶的决策速度。狭窄水域多船会遇案例的仿真结果表明:决策速度下船舶能够安全有效地避让各目标船舶,该决策方法可行且有效,能够为船舶驾驶人员提供避碰决策支持。(本文来源于《中国航海》期刊2019年03期）
孔祥生,卜仁祥,刘勇[2]（2019）在《基于扩展博弈理论的船舶自动避碰决策系统》一文中研究指出针对常规水面船舶自动避碰决策难以实现的问题,基于船舶《国际海上避碰规则》,将博弈理论引入到船舶动态避碰系统中,通过设计船舶避碰博弈扩展树,建立船舶动态避碰博弈模型。结合避碰规则的约束条件,利用相关软件建立船舶自动避碰决策系统,实现两船自动避碰的目标。对两船间叁种会遇态势进行了计算机仿真,结果显示设计的自动避碰决策系统对于两船间的避让能够采取合理的避让措施,效果良好,为后续研究多物标避让奠定了基础。(本文来源于《计算机仿真》期刊2019年05期）
王程博,张新宇,张加伟,刘硕[3]（2018）在《未知环境中无人驾驶船舶智能避碰决策方法》一文中研究指出[目的]为了实现无人驾驶船舶在未知环境下的智能避障功能,[方法]首先,建立一种基于深度强化学习(DRL)技术的无人驾驶船舶智能避碰决策模型,分析无人驾驶船舶智能避碰决策面临的问题,提出智能避碰决策的设计准则。然后,在此基础上,建立基于Markov决策方法(MDP)的智能避碰决策模型,通过值函数求解决策模型中的最优策略,使无人驾驶船舶状态对行为映射中的回报最大,并专门设计由接近目标、偏离航线和安全性组成的激励函数。最后,分别在静态、动态障碍环境下进行仿真实验。[结果]结果表明,该智能决策方法可以有效避让障碍物,保障无人驾驶船舶在未知水域中的航行安全,[结论]所提方法可为无人驾驶船舶的自主航行提供理论参考。(本文来源于《中国舰船研究》期刊2018年06期）
施建祥,张笑嫣[4]（2018）在《船舶碰撞危险度的避碰决策模型》一文中研究指出船舶碰撞危险度是影响船舶航行安全的重要参数,对船舶在航行中的避碰决策起着指导性的作用。船舶在会遇时,快速而且准确的计算出船舶碰撞危险度,是进行船舶间避碰决策的基础。然后,结合船舶碰撞危险度模型和避碰几何原理,建立船舶避碰决策模型,该模型能够为船舶驾驶员提供采取避碰行动的时机和转向幅度,以获得避碰行动的最优解。(本文来源于《珠江水运》期刊2018年18期）
于家根,刘正江,卜仁祥,李伟峰,高孝日[5]（2018）在《基于社会情感优化算法的船舶转向避碰决策》一文中研究指出针对多船会遇时转向避碰决策的难题,提出一种运用社会情感优化算法(Social Emotional Optimization Algorithm,SEOA)求取最佳转向避碰幅度的决策方法。基于国际海上避碰规则和良好船艺对转向行动的要求,分别对互见和不在互见两种情况,建立船舶转向避碰行动矩阵,根据目标船的相对方位和船舶类型确定转向避碰的行动向量,限定问题的求解空间。将船舶碰撞危险度和航程损失作为目标函数,在个体情绪值控制下迭代进化,求取全局范围内的最优转向避碰幅度。仿真结果表明,将社会情感优化算法用于船舶转向避碰决策是可行且有效的,能为船舶驾驶人员的决策提供支持。(本文来源于《中国航海》期刊2018年03期）
顾路平[6]（2018）在《开阔水域船舶智能动态避碰决策研究》一文中研究指出随着中国制造2025计划提出,工信部积极推进智能船舶的发展,于2016年设立了“智能船舶1.0研发专项”,目标是在现代互联网技术的基础上,构建统一的网络平台和信息平台,开展智能船舶共性技术、关键设备及系统开发,完成具备船舶综合能效管理、设备运行及维护、自动驾驶辅助决策和船岸一体化通信管理等功能的中国智能船舶1.0的研制。目前船舶领域的技术发展远远落后于汽车、飞机等领域的,这极大地影响了海上航行的安全,尤其是船舶避让行为的决策主要依靠船员经验,具有很大的不确定性。本文以开阔水域智能船舶避碰的决策算法为主要研究对象,提出了一种多船会遇情况下避碰航线规划的方法,并进行了仿真验证。首先,对船舶避碰领域的知识进行分析。研究开阔水域中船舶避碰的过程和船舶避碰决策的基本原理;分析两船会遇时会遇态势的判断、安全会遇距离,并在对船舶相对运动参数研究的基础上,分析船舶采取转向避让措施对会遇态势的影响;简要分析多船会遇情况下的避让决策。然后,对可应用于智能船舶避碰决策的算法进行比较。对船舶避碰问题进行分析,提出了传统避碰系统的缺点,并提出改良的避碰危险度分析方法;分析遗传算法、蚁群算法、粒子群算法、人工鱼群算法这4种新型智能算法的基本原理、应用步骤和特点;应用Matlab软件对这4种算法的收敛速度、求解精度进行比较,分析各自的优缺点;结合船舶避碰过程的特点,提出应基于遗传算法研究船舶避碰决策算法。最后,研究基于遗传算法的船舶避碰决策算法。建立基于遗传算法的船舶避碰模型,分析遗传因子结构及编码方式,并在充分考虑避碰过程的安全性、经济性、规则符合度的基础上,设定遗传算法的目标函数和适应度函数;研究遗传算法对船舶避碰决策问题的操作手段和决策流程;在Visual C++6.0的开发环境下,设计基于遗传算法的船舶避碰系统,验证算法的可行性;并对遗传算法的参数进行优化,提高遗传算法的效果。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2018-05-05）
刘禹煜[7]（2018）在《基于改进遗传算法的船舶避碰辅助决策系统的研究与实现》一文中研究指出随着全球经济的发展,世界各地的经济往来日益频繁,频繁的经济往来需要高频率的运输支撑,当运输量比较大时,不同大洲国家间的运输方式主要是海上运输,海上运输日益繁忙,使得航线上船舶密度不断增大,船舶间发生碰撞的概率增加,对船舶自动避碰系统的需求日益增加。针对这一背景,本文结合改进遗传算法,并对多船会遇情况进行了分类,给出适合当前遇情况的避让策略,并通过模拟实验对避碰策略进行了分析,证明了本文完成的船舶避碰辅助决策系统给出的避让策略的可行性和优越性。本文的主要研究工作如下:(1)分析了船舶避让的整个过程。结合会遇船舶的运动参数,以海上避碰规则为约束条件,对完成整个避让过程中所需的避让时机、避让角度、复航时机、复航角度等参数进行分析和量化。(2)提出了一种改进的遗传算法。针对传统遗传算法过早收敛于局部极值的缺点,给出了相应的改进方法:通过多种群进化,每个种群搜索一片子解空间,使得算法更容易收敛到全局极值;改进交叉过程,一次交叉操作中,多次向正向改变方向多次靠拢,增加解的精度;并以Metropolis准则接受新生个体,在不破话种群多样性的前提下,加快收敛速度。最后通过相关算例来做出比较,证明了改进后的算法有更强的全局寻优能力,避免了早熟情况的发生,同时得出的最优解拥有更高的精度。(3)提出了一种多目标优化的权值确定算子,在此基础上确定了目标函数。该算子根据各个目标函数间数学期望的关系来给出自适应权值。该算子确定的权值系数,使得算法在进化的过程中不断调整搜索方向,兼顾了目标函数中的各个子目标,朝着多个目标同时前进。最后通过对比其它文献中,证明了该算子的合理性和优越性。(4)对多船会遇情况进行了分类,并提出了多船避让规则。针对国际海上避碰规则对于多船会遇情况下避让方法不具体的情况,通过分析,将多船会遇情况进行分类,并给出每种情况的避让规则。(5)设计并实现了基于改进遗传算法的船舶避碰辅助决策系统。以避碰过程中船舶间的最近距离为安全性度量,以整个避让过程所需时间为经济性考量,并对这两个方面进行归一化处理,得到目标函数,通过改进遗传算法给出合理的避碰策略。(本文来源于《武汉理工大学》期刊2018-04-01）
刘力荣,何正伟[8]（2018）在《船舶避碰决策系统发展研究》一文中研究指出概述了船舶避碰决策系统的基本架构及其国内外发展历程,比较了6种典型系统的优缺点,探讨了建立完备高效的船舶避碰决策模型和收集实时精确的船舶避碰数据,根据研究趋势提出了船舶避碰决策模型的优化、船舶避碰数据收集方式的优化和无人艇等方面的研究展望.(本文来源于《广州航海学院学报》期刊2018年01期）
张明阳[9]（2018）在《破冰船护航下船舶碰撞风险建模与避碰决策方法研究》一文中研究指出随着全球气候变暖,北极海冰大量融化,极具价值的北极航道将提升北极地区的实际价值。破冰船护航作为一种极地冰区典型的船舶团队协作作业模式,大大拓宽了极地冰区船舶通航的时间窗口,使船舶商业化运营成为可能。但由于极地冰区通航环境复杂多变,破冰船护航下的船舶碰撞事故发生频繁,极地冰区船舶交通事故统计表明破冰船护航下的船舶碰撞事故所占的比例最高。针对极地冰区典型的船舶作业模式,开展极地冰区破冰船护航下的船舶碰撞风险建模与避碰决策方法研究具有重要的意义。采用风险因素识别、风险建模与分析和交通仿真等方法,分别对破冰船护航下的船舶碰撞风险因素识别、船舶碰撞风险建模与分析及其船舶避碰决策方面开展研究。实现了破冰船护航下的船舶碰撞风险分析和避碰决策时机的选择。主要研究内容如下:(1)破冰船护航下的船舶碰撞风险因素识别。在统计分析破冰船护航下的船舶碰撞事故的基础之上,从外界因素、组织管理不恰当、不安全的监督、不安全行为的前提条件及操作人员的不安全行为五分层次对破冰船护航下的船舶碰撞风险因素进行分析,构建了破冰船护航下的船舶碰撞风险因素层次模型,并对所识别的风险因素发生频次进行统计分析,结合专家知识实现破冰船护航下的船舶碰撞风险因素识别。(2)破冰船护航下的船舶碰撞风险建模与分析。在破冰船护航下的船舶碰撞风险识别的基础之上,构建了破冰船护航下的船舶碰撞风险事故树模型,计算了护航作业过程中的风险因素的结构重要度,列举了最小割集。并结合最小割集和风险因素结构重要度制定风险防控措施,为极地破冰船护航下的船舶碰撞风险防控提供理论指导,实现了破冰船护航下的船舶碰撞风险建模与分析。(3)破冰船护航下的船舶避碰决策方法研究。针对极地冰区破冰船护航下的破冰船和被护航船舶。首先,对不同冰情环境下的船舶航行状态进行模拟,并根据船舶的运动特点预测不同航行态势下的船舶航行速度。其次,结合船舶的操纵性能等分析船舶间的碰撞态势,提出了一种破冰船和被护航船舶在空间维度内的船舶碰撞态势评价方法,以可接受的碰撞风险概率为风险阈值,提出有效的避碰策略。最后,以“永盛轮”和“50 LET POBEDY”为例,运用上述模型计算了不同复杂海冰环境下的护航船舶间安全距离和制定了避碰决策。(本文来源于《武汉理工大学》期刊2018-03-01）
邵俊倩,李成凤[10]（2018）在《Multi-agent技术在海上船舶避碰决策系统开发中的应用》一文中研究指出计算机控制技术的发展给船舶行业带来了新的发展,为了最大限度保障船舶的航行安全,通过计算机通信技术和智能算法,人们已经能够实现船舶的自动避碰,这极大地降低了船舶的事故率。但是传统的避碰决策系统并不能同时处理大量的船舶航行数据,因此必须借助Multi-agent技术,提高船舶的避碰数据处理速度,在显着提高避碰效果的同时,有效降低了航运成本。本文通过建立基于Multi-agent技术的船舶避碰模型,分析了该技术的应用效果。(本文来源于《舰船科学技术》期刊2018年02期）
船舶避碰决策论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
针对常规水面船舶自动避碰决策难以实现的问题,基于船舶《国际海上避碰规则》,将博弈理论引入到船舶动态避碰系统中,通过设计船舶避碰博弈扩展树,建立船舶动态避碰博弈模型。结合避碰规则的约束条件,利用相关软件建立船舶自动避碰决策系统,实现两船自动避碰的目标。对两船间叁种会遇态势进行了计算机仿真,结果显示设计的自动避碰决策系统对于两船间的避让能够采取合理的避让措施,效果良好,为后续研究多物标避让奠定了基础。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
船舶避碰决策论文参考文献
[1].于家根,刘正江,卜仁祥,高孝日,李伟峰.基于拟态物理学优化算法的船舶变速避碰决策[J].中国航海.2019
[2].孔祥生,卜仁祥,刘勇.基于扩展博弈理论的船舶自动避碰决策系统[J].计算机仿真.2019
[3].王程博,张新宇,张加伟,刘硕.未知环境中无人驾驶船舶智能避碰决策方法[J].中国舰船研究.2018
[4].施建祥,张笑嫣.船舶碰撞危险度的避碰决策模型[J].珠江水运.2018
[5].于家根,刘正江,卜仁祥,李伟峰,高孝日.基于社会情感优化算法的船舶转向避碰决策[J].中国航海.2018
[6].顾路平.开阔水域船舶智能动态避碰决策研究[D].哈尔滨工程大学.2018
[7].刘禹煜.基于改进遗传算法的船舶避碰辅助决策系统的研究与实现[D].武汉理工大学.2018
[8].刘力荣,何正伟.船舶避碰决策系统发展研究[J].广州航海学院学报.2018
[9].张明阳.破冰船护航下船舶碰撞风险建模与避碰决策方法研究[D].武汉理工大学.2018
[10].邵俊倩,李成凤.Multi-agent技术在海上船舶避碰决策系统开发中的应用[J].舰船科学技术.2018
论文知识图
