基于改进模糊评价法的无人艇碰撞风险计算

为了解决传统模糊评价模型在船舶风险评估中多仅适用远距离场景,以及缺乏考虑《国际海上避碰规则》(International Regulations for Collision Avoidance at Sea,COLREGs)等问题,提出一种改进的模糊评价法,用于计算水面无人艇(unmanned surface vessel,USV)的碰撞危险度。该方法采用四元船舶领域确定模型中的安全距离,并通过行动域模型明确模型中碰撞威胁距离。同时,将两船是否构成紧迫危险局面引入到碰撞危险度的计算中。实验结果表明,改进后的方法能够适用于近距离水域的USV碰撞危险度计算,同时满足COLREGs的要求和航海避碰实际情况。

深圳西部海域渔船通航风险分析及商渔船防碰撞对策研究

通过对深圳西部海域渔船通航风险的调查研究,揭示渔业船舶在深圳西部海域的生产作业规律及其生产活动对商船通航的影响,分析渔船监管难点,提出商渔船防碰撞对策建议。

桥梁船撞风险评估系统总体研究

从桥梁工程船撞设计的角度出发,提出了一个桥梁船撞风险评估系统的总体框架,共包括五部分内容:船桥碰撞评估数据库、桥梁船撞安全评估模块、可接受风险准则、主动防撞方案设计和被动防撞方案设计,并阐明了各组成部分之间的逻辑关系。同时对各部分中需要解决的关键问题进行了阐述,主要包括:用于桥梁船撞风险分析的合理船舶分类标准的定制;针对风险事件引入概率设计的思想,研究船撞力荷载与结构抗力的分布函数,提出了利用可靠度对桥梁船撞安全状态进行评估的思路和方法;桥梁船撞可接受风险标准的确定;处于不同风险水平下的桥梁的合理防撞方案的选择与优化设计等。

动态环境中基于模糊神经网络的AGV路径规划

动态环境中AGV路径规划是一较难解决的问题,针对该问题提出了一种基于速度障碍、碰撞危险度概念的动态环境模型,并在此基础上结合模糊神经网络给出了AGV的路径规划方法。最后给出了在有静止和运动障碍物的动态环境中路径规划仿真结果,结果表明该方法是可行的。

船撞桥风险评估与管理

随着我国跨江河及海湾大桥的增多和船舶运输业的快速发展,桥梁遭受船舶撞击的风险越来越大,九江大桥"6.15"船撞事故引起了工程界和整个社会对桥梁安全问题的高度关注。讨论了船撞桥风险的识别、分类和风险损失及风险概率,探讨了船撞桥风险评估的基本方法,分析了我国目前船撞桥设计方法中的不足,提出了基于船撞桥风险的合理控制准则,比较了被动防撞和主动防撞的船撞桥防范措施及效果,提出了基于全寿命合理风险控制准则的船撞桥风险管理对策。

基于碰撞危险度的移动机器人避障模糊控制

在基于模糊逻辑的移动机器人局部路径规划基础上 ,引入了由移动机器人与障碍物之间的距离和相对方位确定的碰撞危险度 [1] (Risk -degreeofCollision)。与仅用距离作为输入变量相比 ,把危险度作为模糊逻辑的输入变量可以为移动机器人下一步的决策控制提供更加准确可靠的依据。最后 ,给出了移动机器人在有静止和运动障碍物的环境中的避障仿真结果 。

船舶智能避碰专家系统研究

运用专家系统理论和海上交通工程学的研究成果 ,对船舶避碰领域相关知识进行了处理 ,并建立一种船舶智能避碰专家系统 ,可用于指导船舶海上避碰航行 .

基于危险度分析的危险品运输三维仿真方法研究

危险品由于自身的危险性,在运输途中若发生交通事故或泄漏事故,将会导致危及公共安全和人民群众的生命财产安全、环境污染的严重后果.为此建立了综合船舶碰撞危险度和船舶所载危险品危险度的综合危险度指标体系,并以此为基础建立了基于危险度分析的危险品运输三维仿真模型.

基于序次Probit模型的航道船舶碰撞危险度研究

船舶碰撞严重威胁着船舶水上航行的安全,船舶碰撞危险度的研究能够为船舶避碰提供有效的预防手段和合理的科学依据。选取航道船舶碰撞危险度作为状态变量,选取船舶会遇方式、风速和能见度作为控制变量,运用序次Probit模型拟合出碰撞危险度状态方程。分别对人为判断和序次Probit模型的碰撞危险度利用插值技术,描绘出控制变量对状态变量的作用效果变化特征图。研究结果表明,拟合状态方程可以良好地表征系统状态的连续变化特征,序次Probit模型能够有效克服人为判断的不确定性。

一种基于模糊原理的碰撞危险度模型

基于“领域”概念和模糊原理，建立起一个用于确定船舶间碰撞危险度的数学模型。该模型不仅综合考虑了多种因素对碰撞危险度的影响，而且简便易行。通过模拟试验表明：本模型能够很好地反映出实际情况，具有较好的效果。

基于模糊故障树和贝叶斯网络的FPSO碰撞风险分析方法研究

穿梭油轮与FPSO碰撞事故是FPSO油气外输过程中常见的灾害事故之一。为将碰撞事故的可能性降至最低,并为风险管理提供决策依据,本文将模糊故障树与贝叶斯网络(BN)结合,提出了一种基于模糊故障树与贝叶斯网络的FPSO油气外输系統碰撞风险评估方法。依据模糊故障树与贝叶斯的映射算法,构建BN模型及确定条件概率表(CPT);运用BN网络的推理算法计算事故发生的概率和节点的后验概率进行故障诊断,并且可以依据节点的重要度对结果进行故障的分析排查。最后,通过FPSO外输油气系统工程验证算法的可行性及有效性。

改进BP算法在船舶碰撞危险度计算中的应用

在海上交通工程学的最新研究成果的基础上 ,提出了用一种改进的 BP算法来计算船舶碰撞危险度 .将该改进的 BP算法应用到系统中并与普通 BP算法比较 ,对结果作了详尽的分析 .结果表明 ,改进的 BP算法有更快的收敛速度和更好的计算精度 .

基于AASHTO模型算法的桥梁船撞风险分析

以乌龙江大桥为背景,将风险分析理论引用到该桥船撞问题的研究中,通过对该桥桥区航运发展现状及规划情况的调查,应用AASHTO模型计算出该桥2010年遭受船舶撞击的年概率为4.89×10-2次/年,年撞击倒塌概率为3.53×10-3次/年,根据AASHTO船撞桥风险接受准则,该风险是不可接受的,必须采取防船撞措施。提出船舶航行定线制、设置桥区航标、设置桥墩防撞装置、设置船舶交通管理系统VTS四条防撞措施建议,供相关部门参考借鉴。

采摘机器人智能避障决策系统——基于ZigBee和单片机

首先介绍了碰撞危险度的原理及算法,基于决策、视觉采集、运动控制和ZigBee无线通讯4个子系统设计了采摘机器人智能避障决策系统;然后运用模糊控制理论实现了机器人避障功能,并对系统进行了MatLab仿真试验。结果表明:系统可以安全避开障碍物,而且可以自主规划最优避障路径,符合设计要求,证明了智能避障决策系统的可靠性和可行性。

基于模糊聚类的海上交通事故分析

大量研究表明,80%的海上交通事故与人的因素有关。究其原因,驾驶员对碰撞危险度很难有定量的认识。模糊聚类是一种定性与定量相结合的数学分析方法。首先结合实例利用仿真技术对船舶的碰撞过程进行动态还原仿真,然后通过船舶碰撞事故分析系统进行分析得出事故相关船舶连续的最近会遇距离(DCPA)、最近会遇时间(TCPA)动态曲线,最后应用模糊聚类的分析方法建立碰撞危险度的分类模型,为海上安全主管机关调查和处理船舶碰撞事故提供一种新的途径,同时为船长、驾驶员采取正确的避碰措施提供参考。

船舶碰撞危险度评判模型

应用模糊数学综合评判理论 ,把目标船的距离、相对方位、最近会遇距离、至最近点时间、船速比、碰角等 6个基本参数作为碰撞危险度的评判参数 ,建立起新的数学模型 。

灰色关联决策在重点避让船选择中的应用研究

为解决多船会遇情况下的船舶避碰决策问题,采用灰色关联决策方法选择重点避让船:首先按数学模型计算出目标船与本船的最近会遇距离DCPA、最近会遇时间TCPA以及船速比K.以DCPA、TCPA、K作为对策集中的各分量,再利用灰色关联决策进行综合评价,确定重点避让船.通过仿真分析,该方法具有可行性.

考虑时空紧迫度的船舶碰撞动态风险估计方法

为解决传统船舶碰撞风险计算方法在繁忙受限水域的应用局限性问题,运用突变理论提出了1种考虑时空紧迫度的船舶碰撞风险计算方法。根据2船实际船舶领域叠加区域数值和2船同方位发生碰撞时的船舶领域叠加区域数值,建立船舶碰撞空间紧迫度计算模型;基于2船相对位置和相对速度的矢量关系,建立船舶碰撞时间紧迫度计算模型。在此基础上,运用突变理论建立了考虑时空紧迫度的船舶碰撞风险计算模型。通过模拟仿真实验,将该模型与最小会遇距离(DCPA)和最小会遇时间(TCPA)及基于时空距离的碰撞风险评估模型进行了对比分析。实验结果表明:提出的船舶动态风险计算模型在复杂受限水域中能反映船舶碰撞风险变化量,且碰撞风险变化幅度较小,克服了DCPA、TCPA以及基于时空距离的碰撞风险评估模型在复杂受限水域中非线性描述风险变化的不足,可为船舶避碰决策提供参考。

船舶避碰的定量研究

运用碰撞几何理论，定量分拆船舶避碰中各参数之间的关系；应用模糊数学综合评判理论，提出了对目标船碰撞危险度进行评估的方法，以及对本船采取的避碰行动进行评估的方法．

基于风险可接受程度的桥梁通航净宽尺度设计

为改进现有的基于风险概率的桥梁通航净宽尺度设计方法,利用船桥碰撞风险测度计算模型,以船桥碰撞风险的可接受程度为基准,在定量分析不同概率分布条件下船桥碰撞风险测度的基础上,提出计算不同可接受风险程度下桥梁通航净宽尺度的计算方法,从概率和后果两方面考虑风险,有利于安全性与成本的最优化组合。