發(fā)布時(shí)間：2024-10-05 00:57

　　隨著科技的不斷進(jìn)步,使得航運(yùn)業(yè)向著智能化的方向發(fā)展,船舶路徑規(guī)劃作為智能航海的重要研究方向,越來(lái)越多的科研工作者從事這一領(lǐng)域的研究。路徑規(guī)劃的隨機(jī)性、約束性強(qiáng)、對(duì)環(huán)境要求較高的特點(diǎn)使得實(shí)現(xiàn)起來(lái)有一定困難,但出色的實(shí)用價(jià)值和便利性備受海員青睞。船舶路徑規(guī)劃作為一個(gè)知識(shí)體系,涉及信息采集、船舶動(dòng)力學(xué)、人工智能、信息交換等多門(mén)學(xué)科,伴隨國(guó)內(nèi)外科研人員對(duì)船舶路徑規(guī)劃的深入研究,大大促進(jìn)了相關(guān)學(xué)科的發(fā)展,對(duì)中國(guó)水路運(yùn)輸具有重要意義。本文梳理了國(guó)內(nèi)外船舶路徑規(guī)劃的研究方法和進(jìn)展,討論基于船舶運(yùn)動(dòng)參數(shù)的局部路徑規(guī)劃,利用改進(jìn)遺傳算法建立不同會(huì)遇態(tài)勢(shì)下的路徑模型,并驗(yàn)證其合理性。論文的主要內(nèi)容如下:(1)詳細(xì)闡述船舶避碰過(guò)程,結(jié)合《避碰規(guī)則》對(duì)船舶會(huì)遇局面定量劃分,計(jì)算會(huì)遇中兩船相對(duì)運(yùn)動(dòng)參數(shù)及轉(zhuǎn)向后的運(yùn)動(dòng)參數(shù),算得DCPA和TCPA,引入船舶安全會(huì)遇距離。利用綜合模糊評(píng)價(jià)法,建立基于DCPA、TCPA、D、B、K、θ的船舶碰撞危險(xiǎn)度模型,分析結(jié)果的合理性。(2)設(shè)計(jì)基于遺傳算法的局部路徑規(guī)劃,改進(jìn)算法交叉概率和變異概率,以最短路徑、路徑平滑度最優(yōu)、偏移原航線最小、碰撞危險(xiǎn)度最小為優(yōu)化目標(biāo),以路徑的安全性...

【文章頁(yè)數(shù)】：63 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１船舶避碰過(guò)程流程圖??Ｆｉｇ．?２．?１?Ｆｌｏｗ?ｃｈａｒｔ?ｏｆ?ｓｈｉｐ?ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ?ａｖｏｉｄａｎｃｅ?ｐｒｏｃｅｓｓ??－６?－??

?基于改進(jìn)遺傳算法的船舶局部路徑規(guī)劃研究???２船舶避碰理論及碰撞危險(xiǎn)度模型??２．１船舶避碰過(guò)程和會(huì)遇態(tài)勢(shì)劃分??２．１．１船舶避碰過(guò)程分析??合理的船舶操縱是完成避碰的重要手段，近年來(lái)，越來(lái)越多的專家學(xué)者開(kāi)始把船舶??的自動(dòng)避碰作為研究工作的重點(diǎn)。海上航行的船舶針對(duì)不同會(huì)遇局....

圖２．２會(huì)遇態(tài)勢(shì)方位劃分??Ｆｉｇ．?２．?２?Ｅｎｃｏｕｎｔｅｒ?ｓｉｔｕａｔｉｏｎ?ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ?ｄｉｖｉｓｉｏｎ??

?基于改進(jìn)遺傳算法的船舶局部路徑規(guī)劃研究???表２．１會(huì)遇局面中的變量定義??Ｔａｂ．?２．１?Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ?ｏｆ?ｖａｒｉａｂｌｅｓ?ｉｎ?ｔｈｅ?ｓｉｔｕａｔｉｏｎ??ＯＳ（Ｏｗｎ?Ｓｈｉｐ）?ＷＭ??〇ｏｓ?本船航向??ＴＳ?（Ｔａｒｇｅｔ?Ｓｈｉｐ）?目標(biāo)船??ｅ....

圖２．４船舶碰撞危險(xiǎn)度曲線??Ｆｉｇ．?２．?４?Ｓｈｉｐ?ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ?ｒｉｓｋ?ｃｕｒｖｅ??當(dāng)本船在海上航行發(fā)現(xiàn)來(lái)船時(shí)，本船和他船的相關(guān)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)可通過(guò)電子助航設(shè)備??（ＥＣＤＩＳ、ＡＩＳ等）獲取

?基于改進(jìn)遺傳算法的船舶局部路徑規(guī)劃研究???ＣＲ！?船舶碰捷階段??ｏ１／！??０．８?｜＼??０７?Ｉ?＼采取打動(dòng)階段??°－６?Ｉ?＼??０．５?Ｉ?＼??°＇Ｊ?Ｉ?Ｉ?ｉ￡Ｓ來(lái)船動(dòng)向??０．２?丨?｜??０．１?Ｉ?Ｉ??〇?１＿｜?｜??????由航ｙ?階段??碰撞距....

圖２．５船舶相對(duì)運(yùn)動(dòng)示意圖??Ｆｉｇ．?２．?５?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｒｅｌａｔｉｖｅ?ｍｏｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｓｈｉｐ??－１２?－??

?基于改進(jìn)遺傳算法的船舶局部路徑規(guī)劃研究???ＣＲ！?船舶碰捷階段??ｏ１／！??０．８?｜＼??０７?Ｉ?＼采取打動(dòng)階段??°－６?Ｉ?＼??０．５?Ｉ?＼??°＇Ｊ?Ｉ?Ｉ?ｉ￡Ｓ來(lái)船動(dòng)向??０．２?丨?｜??０．１?Ｉ?Ｉ??〇?１＿｜?｜??????由航ｙ?階段??碰撞距....

本文編號(hào)：4007352