船舶最晚施舵点数学模型的研究

来源 :大连海事大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:yaoyie
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船舶航行的目的,是为了安全有效的将人和货物运送到目的地。围绕这一目的的系统称之为船舶航行系统。航行系统可认为是由船舶、环境和航法三要素组成。海上避碰研究正是围绕这三个要素,从多角度、多方位、各层次和多手段进行详细研究的。 《规则》要求船舶严格遵守规则各条的规定,并且在《碰撞危险》条款中对如何判断碰撞危险和在判断碰撞危险时应注意的问题做出了较为具体、全面的规定,然而,对“碰撞危险”这样一个非常重要的概念,规则不仅没有给出一个严格的定义,而且一些权威著作都没有对此进行讨论,因此基于碰撞危险概念基础上的最晚施舵点的问题也变得比较困难。 最晚施舵点是对船舶存在碰撞危险进行评价的一种重要手段。无论是在航海实践中,还是在船舶避碰智能决策系统的研究中,都是一个非常重要的概念。当两船接近到单凭让路船的行动不能避免碰撞时,依照船长的判断采取最有助于避碰的行动,不仅成为直航船的权利,也是直航船的义务。然而在执行此规则时,直航船遇到的一个难题是如何确定何时与让路船处于极限位置。国内外很多专家、学者对这一问题进行了大量的研究,取得了一定成果,但也仍然存在一些问题。本文在分析现有研究成果的基础上,提出新的确定船舶最晚施舵点的方法,以满足建立避碰智能决策系统以及指导驾驶员进行避碰行动的需要。 本文认为最晚施舵点模型应当是一种动态的模型,影响最晚施舵点模型的因素包括:船舶的操纵性能、本船的速度、本船的尺度、来船与本船的会遇格局、人为因素、自然环境等因素的影响。为了对这些因素进行分析,首先需要在层次结构上将有关影响最晚施舵点的要素进行整理,并明确那些因素是必不可少的。然后,把最晚施舵点涉及的要素和层次化为子要素,考虑到这些因素对最晚施舵点影响程度不同,且其影响是相对的、经验的、模糊的,各指标具有不连续性,致使船舶操纵安全难以量化,因此,本文采用模糊数学理论来描述和分析这类模糊现象,最终,建立影响最晚施舵点因素的综合评判数学模型 本文所建立的模型充分考虑了船舶领域的概念,将船舶领域的模型应用到避碰决策的全过程,有机的将船舶领域与判断最晚施舵点结合在一起,使之与航海实践结合的更加紧密。 为检验文中所建模型的合理性,本文在模拟器中采用实例的形式对结论进行验证,表明该模型是合理、可靠的。
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