互见中基于AIS数据的船舶领域

为确定船舶领域,根据琼州海峡船舶自动识别系统(AIS)数据,再现该水域内船舶航行过程.依据海上避碰规则,判断会遇船舶间避让义务关系,建立船舶避让行为和最近会遇点位置间的关系模型.利用数理统计和模糊数学方法,获得不同避让度下船舶领域的边界曲线,建立海上船舶领域模型.     

基于人工势场法和模型预测控制的船舶变速避碰研究

针对船舶在狭窄水域航行时,提出一种基于人工势场法和模型预测控制的船舶智能变速避碰算法。通过对周围环境建模,使用人工势场法建立势场,结合《国际海上避碰规则》对船舶避碰的对应规则要求,快速计算出符合避碰规则的建议航向。其次,利用模型预测控制,根据《国际海上避碰规则》对船舶变速的相关要求,在狭窄水域船舶行动受限的条件下,预测迭代一定时间内的避碰情况,给出最符合要求的速度值。经过仿真表明：算法提供的航速和航向决策能实现狭窄水域范围内的多船有效避让,为船舶驾驶员的避碰决策提供参考与支持。     

多船紧迫危险局面的智能避碰决策与仿真

基于"船舶拟人智能避碰决策"理论基础,采用船舶相对运动几何分析与仿真试验相结合的方法,着重研究多艘船舶陷入紧迫危险局面下,避让重点船的智能避碰决策及其实施方案的校验与优化算法;借助航行安全与自动避碰(NSACA)仿真测试平台进行仿真实验,验证了理论分析结果的正确性.     

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．     

浅谈AIS监控系统在长江引航安全中的作用

随着现代化科技的发展,AIS被船舶广为应用,在AIS基础上的AIS监控系统越来越多的被应用到引航监控、海事监管、代理和船舶公司调度等各个领域.在船舶安全和提高工作效率等方面发挥着重要的作用,也是引航实现"智能引航"必不可少的技术.引航中心AIS监控系统是通过对船舶动态监控利用安全预警、安全信息收发、轨迹回放、视频监控等功能实现对引航船舶安全监控,从而提高和完善其对引航安全的作用和效率,减少引航违章、违法和事故发生.     

分析多层次多目标重点避让优选模型的航道船舶碰撞危险度分析

针对船舶碰撞严重威肋、着船舶水上航行的安全问题,提出多层次多目标重点避让优选模型(Multi level and multi target key avoidance optimization model,MLMTKAO)。通过选取航道船舶碰撞危险度作为状态变量,船舶会遇方式、风速和能见度作为控制变量,利用多层次多目标重点避让优选模型分析了碰撞危阶度和僻计难易程度对重点僻计船决策的影响。实验表明:该方法具有较高的执行效率和可扩展性,有效地避免了由于难以确定目标而造成的决策的主观任意性。     

限制水域中船体下沉量的实用估算

分析比较了限制水域中船体下沉量现有的各种简易估算法，指各简易估算法的局限性，提出了新的预报限制水域中船体下沉的简易方法，与两条船型差异较大的实船试验结果比较，证明该仨算法是实用安全的，可供驾引人员驾驶船舶安全通过限制水域时参考。     

基于模糊逻辑方法的多船会遇安全态势评估

为了提高水上交通安全,减少船舶碰撞风险,基于模糊逻辑理论提出一种多船会遇安全态势感知评估方法。首先,基于船舶自动识别系统数据判断船舶会遇等典型交通场景下船舶避让优先级;然后,利用船舶相对距离、航速、船速比(本船与他船的航速比值)和相对方位(本船与他船的航向比值)等因素建立模糊评价规则,利用模糊综合评价法量化会遇态势下船舶的碰撞危险程度;最后,基于给定的风险阈值给出船舶航行安全风险预警。基于AIS数据对上海洋山深水港水域附近的多船交叉会遇和多船对遇局面进行仿真实验,实验结果表明所提出的方法能有效评估不同交通态势下船舶安全风险程度,可为智能船舶智能航行决策和安全预警提供数据支撑。     

基于资产脆弱性风险评估模型的船舶引航安全评估

采用基于资产脆弱性的风险评估模型,对港口船舶引航碰撞事故的形成原因进行分析,计算出各风险原因的风险值并进行排序,确定各风险的危险程度,提出了减小引航风险的决策建议.     

不同船速比对改向避让效果的影响

为了研究船速比在船舶驾驶员制定改向避让决策时的影响,运用船舶相对运动几何原理建立船速比与改向避让施舵点、改向幅度之间的数学模型,分析不同目标交汇特征下船速比(K≥1)分别对施舵点和改向幅度的影响.仿真实验结果表明,船速比(K≥1.5)较大的情况下,本船按《国际海上避碰规则》(以下简称规则)改向避让的效果不显著,对左正横...     

紧迫危险避碰决策支持模块设计及其应用

为有效解决紧迫危险时的避碰问题,积累更多的海上避碰经验,在船舶拟人智能避碰决策（PIDVCA）研究成果的基础上,提出了紧迫危险协调避碰决策支持模块的设计思路与实现方法;探讨了将该模块应用于航海模拟器培训教学实践的思路     

多目标船会遇实验自动生成算法研究及应用

为验证船舶拟人智能避碰决策（personifying intelligent decision-making for vessel conllision avoidance,PIDVCA）算法的合理性,基于船舶智能操控（ship intelligent handing and control,SIHC）仿真研究平台,通过对雷达标绘中矢量三角形绘图方法逆推分析,初步形成多目标船会遇实验自动生成算法。该算法可以根据验证需求自动生成所需要的实验方案,使得设置多船会遇实验更为便捷、客观和全面。     

船舶避碰辅助决策支持系统研究

在海上交通工程最新研究成果的基础上,提出了一种船舶避碰辅助决策支持系统的解算方案,并对决策支持系统的关键问题进行了阐述,包括危险度计算,知识的表示,推理程序的设计等。     

基于统计分析软件的海上光污染调查问卷设计

为全面了解海上光污染对夜航船舶航行安全影响的范围和程度,选择船长、船舶驾驶员和引航员作为被调查对象,选取基于人类工效学的评价、高亮度光环境对信号灯可识别性的影响以及夜间高亮度光环境对船舶航行安全的影响等方面的评价指标,设计海上光污染对船舶夜航安全影响的调查问卷.应用统计分析软件(SPSS)对回收的191份有效问卷进行统计分析,问卷总量表的信度系数达0.782,表明设计的问卷具有较高信度和效度.     

卸载平台的避碰响应过程

建立了靠泊船舶、橡胶护舷和卸载平台组成的避碰系统的计算分析模型,利用能量法计算任意时刻的船速、橡胶护舷的反力和吸能以及船舶允许的最大靠泊法向速度.研究结果表明,船舶允许的最大靠泊法向速度与船舶的排水量成反比,并且与橡胶护舷性能和卸载平台的最大承载能力有关.通过改善橡胶护舷的性能和增强卸载平台的最大承载能力,可提高系统的避碰能力.     

无人机自主防碰撞控制技术新进展

 随着低空飞行无人机的日益增多,低空环境的飞行安全问题正变得越来越严峻。在阐述无人机自主防碰撞控制基本原理的基础上,分析了无人机自主防碰撞控制技术研究的4 类主要方法,进而阐述了低空飞行对无人机防碰撞控制技术提出的挑战。最后提出了可借鉴人类认知发育机理的无人机认知防碰撞控制方法,讨论了认知防碰撞控制技术的新进展。     

基于HS光流法的机器人避障策略优化

机器人的自主避障功能是其在未知环境中顺利行驶的最基本的功能,针对使用光流法进行机器人避障时,机器人因盲目避障、过早障碍而造成的避障效率低的问题,提出了优化避障策略的方法。在两轮式机器人上搭建实验平台,采用Horn&Schunck（HS）光流算法计算机器人运行前方的光流场,由光流场中信息来计算机器人与障碍物的碰撞时间TTC（Time to Contact）,根据碰撞时间设计机器人的避障系统。通过在真实环境下进行的避障实验,验证了避障系统的有效性,并提出将机器人避障时的旋转角度与光流矢量值 的大小建立关系,从而更加合理高效的避开障碍物。     

中山站前沿固定冰破冰方案及船舶操纵方法

为了向"雪龙号"提供一条可行的卸货用航行水道,中国第一艘自主建造的破冰船"雪龙2号"急需在南极大陆的中山站前沿复杂的固定冰中制订一条破冰路线.在"雪龙号"过去多年积累数据和经验基础之上,通过详细分析破冰水域的航行环境、固定冰区当年冰情、最新气象辅助资料以及可用的先进设备,制订一条破冰计划路线.采用首尾破冰、进退速度控制...