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《船舶緊迫危險(xiǎn)避碰決策方法的研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、碩士學(xué)位論文船舶緊迫危險(xiǎn)避碰決策方法研究StudyonMethodofShipCollisionAvoidanceDecision-MakinginImminentDanger學(xué)科門類:工學(xué)作者姓名:黃穎指導(dǎo)教師:李麗娜教授專業(yè)名稱:交通信息工程及控制學(xué)位授予單位:集美大學(xué)論文答辯日期:2013年6月14日集美大集學(xué)美碩大士學(xué)學(xué)碩位論士文學(xué)位論船文舶緊船迫舶危險(xiǎn)緊避迫碰危決險(xiǎn)策方避法碰研決究策方法研究黃穎黃穎學(xué)術(shù)誠信聲明茲呈交的學(xué)位論文,是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外,論文中不包含其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。本人依法享有和承
2、擔(dān)由此論文產(chǎn)生的權(quán)利和責(zé)任。聲明人(簽名):時(shí)間:保護(hù)知識產(chǎn)權(quán)聲明本人完全了解集美大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,即:學(xué)校有權(quán)保留送交論文的復(fù)印件和磁盤,允許論文被查閱和借閱,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。同意集美大學(xué)可以用不同方式在不同媒體上發(fā)表、傳播學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容。作者(簽名):導(dǎo)師(簽名):時(shí)間:船舶緊迫危險(xiǎn)避碰決策方法研究摘要船舶碰撞事故的發(fā)生究其過程最終均因陷入緊迫危險(xiǎn)且雙方采取措施不當(dāng),然而,目前國內(nèi)外學(xué)者對緊迫危險(xiǎn)情況下如何采取協(xié)調(diào)措施避免碰撞或減少碰撞損失還鮮有研究。根據(jù)STCW馬尼拉公約及國家海事局關(guān)于《駕駛臺資源管理》評估規(guī)范要求對船長、
3、駕駛員應(yīng)當(dāng)進(jìn)行應(yīng)急反應(yīng)訓(xùn)練。因此,研究緊迫危險(xiǎn)情況下的應(yīng)急操船決策很有必要,對船舶航行安全及航海模擬器培訓(xùn)教學(xué)具有學(xué)術(shù)研究與實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。本文采用幾何分析與仿真模擬實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法,重點(diǎn)研究了船舶緊迫危險(xiǎn)操船決策的相關(guān)模型及算法,主要工作如下:(1)優(yōu)化了緊迫危險(xiǎn)協(xié)調(diào)避碰決策相關(guān)模型及算法。基于船舶擬人智能避碰決策(PIDVCA)方法的研究基礎(chǔ),進(jìn)一步優(yōu)化了船舶碰撞區(qū)域半徑估算模型及緊迫危險(xiǎn)距離的量化模型;提出了緊迫危險(xiǎn)最大臨界距離的概念,并將其作為系統(tǒng)判定兩船是否陷入緊迫危險(xiǎn)的判定閾值;運(yùn)用了相對運(yùn)動幾何分析與仿真實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法,基于兩船的交會特征,分析總結(jié)了兩船基本會遇態(tài)勢,形成了緊迫危
4、險(xiǎn)協(xié)調(diào)避碰決策表,優(yōu)化了緊迫危險(xiǎn)協(xié)調(diào)避碰決策算法。(2)初步形成了緊迫危險(xiǎn)減小碰撞損失操船研究方法。提出了碰撞損失最小臨界距離的概念,并運(yùn)用真運(yùn)動幾何分析建立了碰撞損失最小臨界距離估算模型;通過分析大量的文獻(xiàn)資料,總結(jié)了碰撞損失的影響因素,建立了船舶碰撞損失損失二維權(quán)值表;基于碰撞損失最小臨界距離、兩船會遇態(tài)勢以及船舶碰撞損失二維權(quán)值表,確定緊迫危險(xiǎn)減小碰撞損失操船方案。(3)利用VisualC++開發(fā)工具將設(shè)計(jì)的協(xié)調(diào)避碰決策及減小碰撞損失操船方案算法編程并集成到PIDVCA算法,以動態(tài)鏈接庫方式嵌入SIHC仿真測試平臺,實(shí)現(xiàn)了操船決策自動生成;根據(jù)協(xié)調(diào)避碰決策表設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,驗(yàn)證了協(xié)調(diào)避碰決
5、策算法的有效性;通過設(shè)計(jì)右前方典型會遇態(tài)勢的仿真示例,驗(yàn)證了減小碰撞損失操船方案研究方法的可行性。(4)基于PIDVCA方法研究成果,提出了緊急避碰決策支持模塊的設(shè)計(jì)思路與實(shí)現(xiàn)方法,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了緊迫危險(xiǎn)協(xié)調(diào)避碰決策及緊迫危險(xiǎn)減小碰撞損失操船決策UI界面;初步探討了將緊急避碰決策支持模塊應(yīng)用于航海模擬器培訓(xùn)教學(xué)實(shí)踐的思路。關(guān)鍵詞碰撞區(qū)域半徑,緊迫危險(xiǎn)最大臨界距離,減小碰撞損失操船方案,仿真實(shí)驗(yàn)IStudyonMethodofShipCollisionAvoidanceDecision-MakinginImminentDangerAbstractCollisionaccidentsareusual
6、lycausedbyimpropermaneuveringwhenthetwoshipsarecaughtinimminentdanger.However,therearefewresearchconductedbydomesticandforeignscholarsonhowtotakecoordinatedcollisionavoidancedecision-makinginimminentdangerorreducethecollisionlosses.Masters,pilotsshouldbetrainedinaccordancewithassessmentspecification
7、requirementsofthe"BridgeResourceManagementinSTCWConventionandtheMSA.Therefore,studyingthestrategyofemergencyshipmaneuveringinimminentdangerisrathernecessary,whichisofhighvalueforthesafetyofnavigationa