基于改进DBSCAN的船舶会遇识别模型

为解决大数据下船舶会遇识别算法效率不高且存在误判等问题,提出一种融合国际海上避碰规则(International Regulations for Preventing Collisions at Sea,COLREGs)的带噪声的基于密度的空间聚类(density-based spatial clustering of applications with noise,DBSCAN)算法,建立船舶会遇识别模型。在DBSCAN算法对邻域内的船舶数量进行统计时,计算船舶间的最近会遇距离(distance to closest point of approach,DCPA)和最近会遇时间(time to closest point of approach,TCPA),初步筛选邻域内的噪声点;基于模糊综合评价模型计算船舶会遇风险,对邻域内的船舶进行二次筛选,实现船舶会遇态势的提取。结果表明:改进后的DBSCAN算法过滤掉传统DBSCAN算法识别到的非会遇局面,并且在同一会遇局面下的船舶数量均保持在4艘以内;输出的会遇船舶风险演变趋势对实际水域内高风险船舶的监控适用性较好,能有效辅助船舶避碰。所提识别模型对保障航行安全和提高海事监管效率具有重要意义。

基于AIS信息的船舶自动避碰模型及其算法与仿真

针对全自动无人驾驶船舶研制的核心之一,需要一个成熟而实用且与现有航行方法、规则和规章相一致的智能避碰专家知识库,提出可用于构建这种知识库的船舶自动避碰模型,并给出相关的计算机流程图,对该模型进行编程仿真的结果表明该模型具有可行性和有效性。

基于GPS,ARPA和陀螺罗经信息开发船舶自动避碰模型及其仿真

迄今为止,无人驾驶船舶沿计划航向航行以及与相遇船舶避碰的问题未能令人满意地加以解决.解决该问题的核心在于建立一个既能体现《1972年国际海上避碰规则》的原则,又符合海员通常做法,且能为航海人员和专家所接受的知识库.文中提出了一个可用于构建这种知识库的“船舶自动避碰模型”,并提出相关算法,对该模型进行编程仿真.分析仿真结果证明了该模型的可行性和有效性.

基于驾驶实践的无人船智能避碰决策方法

[目的]为实现沿海无人驾驶船舶自主航行,充分考虑无人驾驶船舶智能避碰决策的合理性和实时性后,提出并建立一种基于驾驶实践的无人船智能避碰决策方法。[方法]首先,以本体论为基础,设计无人驾驶船舶航行态势本体概念模型,并结合《国际海上避碰规则》及良好的船艺将船舶航行态势量化划分为12种会遇场景;然后,从驾驶实践的角度改进影响碰撞危险度因子的模糊隶属度函数,提出一种多元碰撞危险度评估模型,实现船舶碰撞危险度的精确计算;最后,以船舶避碰总路径最短为目标函数,提出一种基于驾驶员视角(BOP)的智能避碰决策模型,在船舶操纵性、舵角限幅等约束下求解最优避碰策略,并在典型的会遇场景下进行仿真实验。[结果]结果表明,该方法可以准确判断驾驶航行态势,给出合理的转向策略,实现典型会遇场景下的有效避碰。[结论]所做研究可为实现船舶自主航行提供理论基础和方法参考。

基于决策树算法的电网调度频繁数据挖掘系统设计

针对现有电网调度运行日志与智能操作票系统功能难以满足调度任务需要的问题,亟需对系统进行技术升级与结构改造。文中设计了一种基于决策树算法的电网调度频繁数据挖掘系统,利用C4.5决策树分类算法的训练自学习特性,结合电网频繁调度数据,建立数据挖掘模型。在模型基础上构建历史调度操作指令与典型调度操作指令智能学习知识库,并设计了相应的防误功能,从而得到电网调度频繁数据挖掘系统。文中所设计的电网调度频繁数据挖掘系统能够有效实现对电网调度频繁数据的分析与挖掘,具有较快的响应速度与防误性能,可以有效提升电网调度的可靠性。

发电厂预防控制的典型专家系统

本文介绍了发电厂预防控制的功能、优点和实现步骤,以及该典型专家系统的建立方法,并介绍了预防控制和诊断之间的区别。预防控制包括两个主要领域,发电机系统正确的过程控制和设备故障的预防。该系统在建立知识库中采用了三个主要方法:(1)按照操作过程和设备的特性来建造源框架和子框架;(2)确定在知识库中要用到的全部参数;(3)借助于决定树把专门知识转换成规则。本文还提供了一些例子来说明这个典型专家系统。

水面无人艇多船障碍智能避碰

为尽可能在无人艇避碰规划时兼顾《国际海上避碰规则公约》,提出对障碍船进行符合《公约》的偏心膨胀,对偏心膨胀建立统一的运动模型.为实现宽阔水域的水面无人艇多船障碍智能避碰,提出基于避障紧迫程度、安全性预测以及调整可行性的模糊规划方法.对同时具有对遇、交叉及追越情况的多个复杂运动障碍进行避碰规划仿真,结果证明了该方法的智能性.