基于复杂性地图的多船避碰模拟

为研究港区水域多船避碰问题,提出建立复杂性地图来为避碰提供信息决策的方法.扰动船在到达水域边界之前,利用联合避碰算法,并考虑《国际海上避碰规则》来对扰动船以每种可能的航向进入水域而给水域内的船舶所带来的复杂性值进行计算,从而构建出复杂性地图.利用该复杂性地图提前为扰动船决定一个合适的进入水域的位置和航向,保证该船以此方式进入时,其与水域内他船没有碰撞冲突或者为直航船,从而减少水域内船舶为避碰所需的操纵活动.通过两种交通情景来建立复杂性地图,并对该地图提供的避碰决策信息的有效性进行验证,仿真结果表明,利用复杂性地图提供的信息均成功地在总体避碰操纵活动最小的要求下,为扰动船选取了合适的进入点和航向来安全通过该水域,并到达其最终目的地,结果证明了该方法的可行性.

一种基于相对海明距离的地图复杂性度量

提出一种适用于分层路径搜索算法的地图复杂性度量方法。针对不同规模的地图,将其实际复杂度与可达到的最大复杂度之比作为相对复杂度,提出基于相对海明距离的度量方法,并引入地图区域间方差,从而更好地计算障碍物分布不均匀地图的复杂度。实验结果证明,该方法能准确地反映不同规模与障碍物分布不均的地图复杂程度,并与HPA*算法的搜索效率有较强关联性。