文档介绍：武汉理工大学
硕士学位论文
计算机仿真在开阔水域船舶避碰路径优化中的应用
姓名:田野
申请学位级别:硕士
专业:交通信息工程及控制
指导教师:王当利
20090501
摘要航行中的船舶经常会出现与它船会遇的情况,船舶间一旦发生碰撞,不但给的正确与否又很大程度上取决于人的个性和心理状态。因此,避碰决策系统的在几年来的学习和本论文的撰写期间,作者一直在跟踪、分析研究国内外在行了深入地研究。建立了判定碰撞危险、会遇局面、避让责任和避让行动等的数学模型。同时,还运用数据结构相关知识,对船舶在避碰的前提下实现路径相关条款以编程的形式进行了仿真;在数学模型的建立上使用了半圆周法求两船航向交角及半圆周舷角变量的方法来对会遇局面进行判定。简单实用。本文对于不同航路优化方法的数学模型进行了探讨。并建立了求取最优路径的数学模型,目前国内对该数学模型的研究成果还不多,具有一定的实践意义。存在碰撞危险,处于何种会遇局面、本船是否为义务船等过程。关键词:计算机仿真船舶避碰决策系统航路优化国家财产和人民生命造成巨大损失,而且还会在政治上带来不良影响。多年来,船舶间避碰决策的制定主要依赖于航海驾驶人员的主观判断,而避碰决策制定研究完善就显得尤为重要。船舶避碰方面的最新成果,并在此基础上开展建立新的船舶避碰决策数学模型方面的探索。本文对开阔水域船舶避碰及路径优化的编程实现,及其在计算机上的仿真进优化问题进行了有益探索。最后编写了仿真程序检验用以所建立数学模型的合理性和有效,以及论文中各种结论的正确性。本文将《年国际海上避碰规则》中的互见下开阔水域机动船之间避碰作者开发了船舶避碰决策及求取最优航线的计算机仿真系统,能够为船舶安全航行提供有力的决策支持。该系统主要模拟操船者在发现来船之后判断是否在文章的最后,作者还使用了数个应用实例检验了所建立各种数学模型和系统功能的合理性、有效性和正确性。武汉理‘笱镀哐宦畚
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研究生┟:卑日期:三研究生┟:卑导师┟:啦日期:独创性声明学位论文使用授权书本人声明,所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方以外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得武汉理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅进行检索,可以采用影印、缩印和其他复制手段保存或汇编本学位论文。同时授权经武汉理工大学认可的有关机构或论文数据库使用或收录本学位论文,并向社会公众提供信息服务。和借阅。本人授权武汉理工大学可以将本学位论文的全部内容编入有关数据库C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑
第滦髀课题的提出海上船舶碰撞事故是航行安全的首要危害,在海上船舶交通事故中占有很大比例【俊】【俊】【俊1苊獯凹浞⑸鲎玻侨繁4鞍踩ê叫械闹匾;方冢羌菔技术性的规则,并形成会遇几何殖票芘黾负的初步原理。随着国际海上避人们开始用信息论、系统论和控制论的观点研究海上避碰问题,取得了不少成轮发生碰撞,导致“大勇”轮船载直揭蚁┬孤年月胀恚湍寐砑跋浯癏,轮和德国籍海里处,与圣文森特籍集装箱船“金盛’’轮在大雾中发生碰撞,导致“金玫另据统计,年月份全国共发生运输船舶交通事故穑苯经济损失近谠!F渲写芭鲎彩鹿起,死亡耍链摇人员在航行值班中的首要职责,也一直是航海界非常重视的问题。关于船舶避碰的研究己经有很长的历史了。早在帆船时代,人们就针对帆船操纵特点研究会遇时相互碰撞的技术,从碰撞事故中总结经验教训,提出一些碰规则的出台,人们对规则和惯例进行了大量深入的探讨和研究。在此基础上,果。尽管如此,避碰问题并没有得到很好的解决,船舶碰撞事故仍然时有发生。年眨ü摹按笥轮在长江口附近海域与香港籍“大望油船“’’,轮在珠江口担杆岛东北约@锎Ψ⑸鲎玻贾隆癕轮泄出燃油郑馐墙ü岳捶⑸淖畲笠黄鸫芭鲎惨缬褪鹿屎秃Q笫油污染事故。年日中恚ḿ吐帧案哿钟氚湍寐砑吨散货船“新港之星’’轮在烟台港以北海里发生碰撞,载运吨汽油的油船“港龙运跤筒掌扑穑托孤┑奖貌铡⒒眨媸庇斜ㄎO铡:迷烟台海事局等救险及时,重大险情被成功排除。年眨ü醮敖鹈倒濉衷诓澈M謇咸剿蓝显瑰值奔闯撩唬笔ё佟可见,船舶碰撞事故是水上安全的最突出隐患,对碰撞事故的发生机理进行武汉理工大学硕十学位论文
研究现状另外,依据英国海事调查局公布的《英国水域芏忠陨嫌⒐船及渔船的碰撞和触碰事故数据年年度报告》和日本海事审判厅公从根本上避免或减少人为决策失误的途径之一,能促进海