船舶拟人智能避碰决策理论的集成机器学习策略

简述了研究船舶拟人智能避碰决策(PIDVCA)的意义、目标及其实现方法,提出了基于机器学习构建动态避碰知识库的关键技术及PIDVCA埋论的机器学习机制,并结合避碰仿真实例,着重讨论了PIDVCA理论的集成机器学习策略以及获取动态避碰知识的机理.

船舶拟人智能避碰决策算法测试及应用

论述船舶拟人智能避碰决策(Personifying Intelligent Decision-Making for Vessel Collision Avoidance, PIDVCA)的算法原理及其基础模型的构建方法;提出一套避碰算法合理性及完备性的测试方案,利用船舶智能操控仿真测试平台验证算法的“拟人”特性;简要介绍基于PIDVCA算法开发的航行避碰辅助决策系统(Navigation-Collision Avoidance Decision-Making Assistant System, N-CADAS)的主要功能及其海上试验与远洋商船示范应用情况。结果表明:该算法具备在线自主学习和“拟人化”解决问题的能力,可实现对会遇船舶的自动感知、碰撞危险与危险度的自动认知和避碰决策问题的自动求解及优化,为驾驶员提供开阔水域多目标船会遇危险预警与避碰辅助决策支持。研究成果对确保船舶航行安全、推动船舶航行智能化及无人船的发展具有重要意义。

船舶拟人智能避碰决策理论框架的研究

基于十多年来在船舶智能避碰的研究基础,论述了船舶拟人智能避碰决策(Personifying Intelligent Deci-sion-making for Vessel Collision Avoidance PIDVCA)的内涵,提出了PIDVCA的研究目标;根据船舶避碰的基本过程,提出了PIDVCA理论的基本思想和总体构架,重点论述了PIDVCA的自动化原理及其实现方法,最后概括了PIDVCA理论的特点。

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,对左正横附近来船,可能产生安全隐患。

内河渡船危险预警及避碰决策

为保证渡船安全航行,基于内河渡船驾驶员的经验,运用相对运动几何分析法建立内河渡船碰撞危险预警等级量化几何模型;结合专家避让操纵知识库,运用船舶拟人智能避碰决策(Personifying Intelligent Decision-Making for Vessel Collison Avoidance,PIDVCA)的基础模型和算法设计渡船预警和避碰决策算法流程。以镇扬汽渡船为例,在船舶智能操控仿真平台(Ship Intelligent Handle and Control,SIHC)上模拟镇扬汽渡船水域的交通流,进行仿真测试。仿真结果表明:该算法能实现镇扬汽渡船不同等级的碰撞危险预警,提供的避让决策符合规则和驾驶员的习惯。该方法可为内河渡船避碰避险决策系统开发提供理论基础,对确保渡船航行安全具有现实意义。

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。

船舶拟人智能避碰决策方法及其评价标准的构建

概括船舶拟人智能避碰决策(PIDVCA)方法及其评价标准构架,论述PIDVCA方法中基本准则的定性衡量和评判依据的定量计算及其在PIDVCA生成与优化算法中的具体实施方法.模拟试验结果表明了所构建PIDVCA方法的科学性、合理性和有效性.

船舶拟人智能避碰决策理论模型的构建号验证

为了从根本上解决人为因素导致船舶碰撞和搁浅触礁事故的发生，尽可能地减少人为因素的参与是杜绝海事事故发生的一种可行方案，研发具备自动决策功能的船用智能避碰导航仪（Vessel Intelligent Collision Avoidance Navigator，简称VICAN）是解决此类问题的一种方案。本文的研究以船舶拟人智能避碰决策（Personifying Intelligent Decision-making for Vessel Collision Avoidance，简称PIDVCA）自动化研究所取得的成果为基础，从解决问题的研究思想方法构建了PIDVCA理论模型，阐述了理论模型的验证方法及其验证效果，最后在总结研究成果的基础上，指出了此项研完成果的应用前号。

船舶航行智能避碰系统开发与应用

船舶航行智能避碰系统开发与应用研究内容包括创建船舶拟人智能避碰决策(PIDVCA)理论,提出PIDVCA算法完备性测试方法和手段,研发了基于船岸协同的渡轮航行避碰预警系统,实现了渡轮航行避碰危险的精准预警并在镇扬渡轮上示范应用,研制了船舶智能航行避碰辅助决策系统(N-CADAS),实现了开阔水域碰撞危险预警及航行避碰辅助决策功能并在我国智能船1.0专项4艘示范船上应用,具有良好的社会经济生态效益。