两船距离与转向避让难度关系量化研究

转向避让是航海上最为常用也最有效的解除碰撞危险方法,但转向避让行动的幅度和难度会受到避让行动采取时机的极大影响。从船舶运动的数学模型出发,提出了转向难度、最小转向角度等概念并建立了相应的数学模型,并进一步推理出本船施舵时两船距离与最小转向角和转向难度的关系,定量解释了随着两船间距离的不断减小,转向难度急剧增大、最小转向角急剧增大的原因,并通过著名学者S.Lenart的实例进行计算验证。

多航道下船舶最佳导航路线选择方法

为降低船舶航行成本,研究多航道下舰船最佳导航路线选择方法。结合多航道下舰船导航有效宽度、高度、风向、风速以及水流速度因素,求解多航道下每一航道的当量长度,得到各航道的路径长度,结合迪克斯特拉算法,通过标记每一航行节点,选择路径长度最短导航路线;并引入导航路线最小转向角改进该迪克斯特拉算法,实现更精准的舰船最佳导航路线选择。分析实验结果可知:在设定不同初始节点情况下,该方法可快速计算每一航道线路的当量长度,能够在较快速度下选择合适路线;针对每一节点选择的导航路线均可实现最小转向角度与最短路径,并保障舰船在所选路线行驶下实现最低能源消耗。