电子海图系统中船舶避碰的神经网络方法的研究

提出用神经网络方法来研究电子海图系统中的船舶避碰，使用神经网络型建立船舶会遇的碰撞危险性识别及最优避碰方案决策系统，利用电子海图技术在模拟海上环境的基础上，考虑船舶操纵特性及其海况影响，提出一种解决船舶避碰的新方法，取得了满意的效果。     

船舶避碰过程中人的可靠性分析

探讨了人的可靠性分析技术在船舶避碰中的应用，提出了利用船舶碰撞事故报告以及事故统计数据并结合专家意见评估避碰过程中的人的可靠性的实用技术；给出了人为失误引发碰撞的概率以及失误迫使条件的量值．所提方法和评价结果为避碰系统中人的可靠性的进一步研究打下了基础，对船舶安全系统的风险分析也有参考价值．     

船舶避碰动态系统数学模型的研究

利用控制理论的思想，将避让船和被避让船看成是一个动态系统，首次提出船舶避碰动态系统的概念，并在考虑避让船操纵性能的基础上，建立了船舶避碰动态系统的数学模型，从控制论的角度，指出自动避碰决策系统的研究是针对船舶避碰动态系统控制器的综合设计问题，智能控制，专家控制和模糊控制是自动避碰决策和系统研究的方向，本文提出的数学模型是利用计算机仿真研究自动避碰决策系统中上述的控制器的基础。     

基于自适应神经网络智能舵的自动避碰研究

通过优化船舶避碰过程中涉及的数学模型,设计了一种基于自适应神经网络智能舵的自动避碰算法,用于船舶避碰决策过程。该算法可以判断会遇情况,计算碰撞危险度,并自动确定转向时间和转向幅度。此外,在船舶自动避碰过程中,还考虑了COLREGs,航行经验和自动避碰方法。基于动态面技术和神经网络方法,解决了船舶运动控制系统中由后推法引起的"计算量膨胀"和"维度灾难"问题。通过对"YUKUN"号和"YULONG"号远洋船的Matlab仿真实验,验证了所提出的自动避碰决策系统的有效性。     

船舶避碰智能化方法的计算机模拟及应用研究

简述了船舶避碰智能化方法的设计思路，重点介绍了计算机仿真设计及初步结果，通过列举典型船舶会遇实例，对文献〖１〗提出的船舶避碰智能化方法进行仿真实验；通过对仿真结果的分析，阐述船舶避碰智能化方法的特点及其应用前景。     

船舶避碰行动领域模型的研究

分析船舶领域和动界的研究现状。在研究船舶碰撞危险度的基础上，建立船舶动态避碰行动领域模型。该模型为船舶自动避碰决策系统提供依据，并能直接指导航海人员的避碰行动。其领域边界随碰撞危险度阈值的不同而变化，对于碰撞危险度为零的船舶，该领域不存在。最后，通过实例说明避碰行动领域模型的应用。     

船舶智能避碰决策与控制系统研究综述

在分析总结国内外船舶智能避碰决策与控制系统研究成果的基础上，提出了该系统中总体结构模型、船舶会遇形势的划分、碰撞危险度决策、避让时机决策、AIS系统在该系统中的运用、不同船舶间的协调避让和来船动态对避碰决策的影响等关键问题的研究思路和设想，明确了今后进一步完善船舶智能避碰决策与控制系统的研究方向．     

基于船舶旋回的变向避碰解算方法

通过建立船舶运动方程，导出最近会遇距离、最近会遇时间以及不考虑旋回时避让航向方程，并分左舷来船向右避让和右舷来船向右避让两种情况，对旋回半径及旋回时间大小不同的船舶，分析旋回的影响．结论是大型船舶在变向避碰中，因吨位大、旋回半径大、旋回时间长，其避碰效果受旋回的影响较大，使实际最近距离小于安全距离．为了克服船舶旋回对避碰效果的影响，提出大型船舶变向避碰中基于旋回的解析计算方法和图解方法，前者可应用于计算机解算避碰问题，后者可应用于人工绘算．     

AIS与现代航海技术的关系及对未来航海的影响

在介绍船舶自动识别系统组成、功能及技术特点的基础上，详细分析了船舶自动识别系统与现代先进的航海技术的关系及其相互作用，从船舶避碰和航运信息化建设等方面分析论述了船舶自动识别系统对未来航海的影响。     

基于改进PPO算法的船舶自主避碰决策

为减少船舶避碰决策过程中人为失误导致的海难事故，提出一种基于改进近端策略优化(PPO)算法的船舶自主避碰决策。在传统PPO算法广义优势估计基础上加入自适应基线调整，并且使用长短期记忆网络(LSTM)改进网络结构。船舶的航行信息和激光雷达矢量线被应用于神经网络输入，航行制导、角度偏差及《1972年避碰规则》均被纳入改进的奖励函数设计。两船和多船会遇场景仿真实验表明：本文提出的避碰决策可使船舶实现自主航行，并在避碰过程中符合《避碰规则》,为处理复杂局面下的船舶避碰决策提供了参考。