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基于相似度和密度的抗噪声船舶轨迹聚类方法
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作者 杨家轩 吴长胜 赵时雨 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第2期178-184,共7页
通过对船舶AIS数据聚类可以掌握船舶运动行为和特征规律,但在轨迹聚类中通过距离描述的相似性不能连续地表征轨迹之间的相似程度,且对轨迹中的噪声点敏感、无法区分轨迹方向。针对上述问题,本文提出一种基于相似度和密度的抗噪声轨迹聚... 通过对船舶AIS数据聚类可以掌握船舶运动行为和特征规律,但在轨迹聚类中通过距离描述的相似性不能连续地表征轨迹之间的相似程度,且对轨迹中的噪声点敏感、无法区分轨迹方向。针对上述问题,本文提出一种基于相似度和密度的抗噪声轨迹聚类方法,构建航向约束分段路径距离并定义轨迹相似度函数;根据轨迹相似度分布特征和聚类评价指标,建立自适应确定最佳聚类参数流程。以长江口水域AIS数据为例,基于确定的最佳参数聚类出8个不同方向的轨迹簇,结果与实际船舶习惯航路相符。实验结果表明,所提出的方法能够快速确定最佳聚类参数并对不同运动方向的轨迹进行聚类,结果可用于特征轨迹提取和航路识别,为智能航海提供技术支撑。 展开更多
关键词 船舶交通 轨迹聚类 相似度 轨迹密度 特征轨迹
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风浪干扰下舰船航行姿态横侧偏差补偿方法
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作者 王晓阳 李泽仁 丁雨 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第23期66-70,共5页
舰船航行受时变性风浪干扰,航姿参数波动大,易引发横侧偏差。本文研究风浪干扰下舰船航行姿态横侧偏差补偿方法。以舰船航行函数为基,通过IALOS引导律动态调视线方向,生成适配风浪的期望动态航姿,补偿环境力并为滑模变结构控制提供目标... 舰船航行受时变性风浪干扰,航姿参数波动大,易引发横侧偏差。本文研究风浪干扰下舰船航行姿态横侧偏差补偿方法。以舰船航行函数为基,通过IALOS引导律动态调视线方向,生成适配风浪的期望动态航姿,补偿环境力并为滑模变结构控制提供目标。以该期望航姿为参考,结合滑模变结构控制构建控制模型,设定跟踪误差与滑模面并推导控制律,实现精准跟踪与偏差补偿,保障航行稳定。实验表明,该方法能生成稳定期望航姿,150 s内快速精准补偿横侧偏差至0 m且无超调,抗风浪干扰强,适用于复杂海洋环境,为舰船平稳航行提供保障。 展开更多
关键词 风浪干扰 舰船航行姿态 横侧偏差补偿 IALOS引导律
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以适应行业需求变化为导向的航海技术专业应用型人才培养路径研究
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作者 李红磊 赵越 丁自华 《中国水运》 2025年第11期35-38,共4页
在全球贸易持续增长与海洋经济蓬勃发展的背景下,航海技术人才成为支撑行业进步的关键因素。针对当前航海技术行业的发展趋势与人才需求的鲜明特征,本文提出航海技术专业的人才培养应紧密契合行业实际需求,尤其注重实践能力的锤炼与创... 在全球贸易持续增长与海洋经济蓬勃发展的背景下,航海技术人才成为支撑行业进步的关键因素。针对当前航海技术行业的发展趋势与人才需求的鲜明特征,本文提出航海技术专业的人才培养应紧密契合行业实际需求,尤其注重实践能力的锤炼与创新精神的培育。基于这一理念,本文深入探讨了以适应行业需求变化为导向的航海技术专业应用型人才培养路径的构建,涵盖了课程设置、实践教学体系的完善、校企深度合作等多个维度。本研究为航海技术专业应用型人才培养提供了坚实的理论依据和具体的实践指导,同时也为其他专业在应用型人才培养方面提供了有益的借鉴与参考。 展开更多
关键词 行业需求变化 航海技术 应用型人才 培养路径
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浅析勒13泊位重载船舶离泊风险与应对措施——以“ANDIAMO”轮从勒13泊位顺流离泊为例
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作者 熊平安 《中国水运》 2026年第1期116-118,共3页
钦州港勒13泊位所在水域的特殊地理与水文条件,使得船舶离泊操作中存在较大风险,特别是在顺流离泊时,船舶容易受水流影响,导致船舶偏航、搁浅等问题。文章通过对“ANDIAMO”轮离泊过程的详细分析,揭示了操作中可能遇到的难题,并提出通... 钦州港勒13泊位所在水域的特殊地理与水文条件,使得船舶离泊操作中存在较大风险,特别是在顺流离泊时,船舶容易受水流影响,导致船舶偏航、搁浅等问题。文章通过对“ANDIAMO”轮离泊过程的详细分析,揭示了操作中可能遇到的难题,并提出通过拖轮辅助、合理的解缆顺序、适时使用船舶操控等方式来降低离泊操作中的风险,确保船舶安全顺利离泊。 展开更多
关键词 钦州港 重载船舶 离泊 风险预防 ANDIAMO轮
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Euler-Lagrange方程在船艇直线追及过程节能航行中的应用
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作者 黄奕飞 《科学技术创新》 2026年第3期9-12,共4页
为了解决船艇追及过程的节能航行问题,本文基于船艇对水上某恒定速度的移动目标的直线追及过程,采用变分法,根据船艇在追及过程遵守的牛顿第二定律、能量守恒定律以及所受水阻力与航速的关系式,推导出拉格朗日量,从而建立Euler-Lagrang... 为了解决船艇追及过程的节能航行问题,本文基于船艇对水上某恒定速度的移动目标的直线追及过程,采用变分法,根据船艇在追及过程遵守的牛顿第二定律、能量守恒定律以及所受水阻力与航速的关系式,推导出拉格朗日量,从而建立Euler-Lagrange方程。然后,通过求解Euler-Lagrange方程以给出船艇追及过程节能航行最优解。最优解所给出的结果表明,当船艇在水上以所追移动目标的3/2的航速匀速航行时,船艇在整追及过程的能耗最少。该理论模型突破传统经济航速理论中的局限,为船艇在追及过程节能航行操控提供理论支持与指导。 展开更多
关键词 EULER-LAGRANGE方程 变分法 经济航速 节能 追及
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船舶驾驶“以人为核心”向“人机协作”的系统转变——访中国工程院院士、武汉理工大学教授、水路交通控制全国重点实验室主任严新平
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作者 王思佳 《中国船检》 2026年第1期28-32,共5页
在全球航运业迈向智能化的关键阶段,一系列根本性课题亟待厘清。其一,当船舶逐渐从钢铁浮体转变为智能节点,我们不得不思考:当前的技术发展究竟处于哪个阶段?从初步的感知智能到具备自主研判能力的认知智能,其间的理论突破与系统集成瓶... 在全球航运业迈向智能化的关键阶段,一系列根本性课题亟待厘清。其一,当船舶逐渐从钢铁浮体转变为智能节点,我们不得不思考:当前的技术发展究竟处于哪个阶段?从初步的感知智能到具备自主研判能力的认知智能,其间的理论突破与系统集成瓶颈何在? 展开更多
关键词 技术发展 认知智能 人机协作 感知智能 智能节点
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船舶通信导航技术及其发展研究
7
作者 李晓光 《中国宽带》 2026年第2期4-6,共3页
随着全球航运规模持续扩张,船舶航行范围不断延伸,船舶面临的航行环境愈发复杂。船舶通信导航技术作为引导船舶安全航行的关键措施,在保障航运安全、提升航运效率中作用突出。但值得注意的是,当前航运业对船舶通信导航技术的稳定性、精... 随着全球航运规模持续扩张,船舶航行范围不断延伸,船舶面临的航行环境愈发复杂。船舶通信导航技术作为引导船舶安全航行的关键措施,在保障航运安全、提升航运效率中作用突出。但值得注意的是,当前航运业对船舶通信导航技术的稳定性、精确性需求已进一步提高。本研究聚焦船舶通信导航技术,系统剖析其核心原理、系统构成及实际应用表现,深入探究多种先进技术路径,旨在为提升船舶通信导航系统性能提供可行方案,助力航运业在复杂海洋环境中实现安全高效发展。 展开更多
关键词 船舶通信 导航技术 技术发展 实践研究
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钦州港超大型油轮靠泊技术难点总结与分析——以“太恩河”轮靠泊钦州港30万吨级原油码头为例
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作者 董亚力 《中国水运》 2026年第1期119-121,共3页
本文以“太恩河”轮靠泊钦州港30万吨级原油码头为例,分析了超大型油轮在钦州港靠泊过程中面临的技术难点,重点探讨了水文气象条件对靠泊操作的影响。研究表明,钦州港的风力、潮汐变化、潮流强度以及能见度等因素,均对超大型油轮的航向... 本文以“太恩河”轮靠泊钦州港30万吨级原油码头为例,分析了超大型油轮在钦州港靠泊过程中面临的技术难点,重点探讨了水文气象条件对靠泊操作的影响。研究表明,钦州港的风力、潮汐变化、潮流强度以及能见度等因素,均对超大型油轮的航向控制和靠泊速度产生了显著影响。通过精确的潮汐预测、风力监控和能见度分析,文章提出了优化靠泊时机和操控策略的解决方案和操作建议,以期为钦州港今后的超大型油轮靠泊技术改进和安全保障提供必要参考。 展开更多
关键词 超大型油轮 靠泊技术 钦州港
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基于坐标注意力和加权双向特征金字塔网络的舰载机阻拦着舰拉制状态精准识别 被引量:1
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作者 李哲 杨杰 +4 位作者 张椅 王华 李亚飞 王可 徐明亮 《中国舰船研究》 北大核心 2025年第4期124-133,共10页
[目的]舰载机着舰安全的关键在于尾钩与阻拦索成功挂索,而现有研究中,借助智能化手段辅助着舰指挥官(LSO)识别阻拦着舰状态的工作较少。为此,提出一种融合坐标注意力和加权双向特征金字塔网络的阻拦着舰拉制状态识别模型。[方法]先使用... [目的]舰载机着舰安全的关键在于尾钩与阻拦索成功挂索,而现有研究中,借助智能化手段辅助着舰指挥官(LSO)识别阻拦着舰状态的工作较少。为此,提出一种融合坐标注意力和加权双向特征金字塔网络的阻拦着舰拉制状态识别模型。[方法]先使用坐标注意力机制(CA)从空间和通道两个维度增强模型捕捉特征的能力;再通过加权双向特征金字塔网络(BiFPN)纳入可学习的权值学习不同输入特征的重要性,实现双向多尺度特征融合;然后采用C2F模块轻量化模型架构,减少参数和计算量;最后通过仿真实验将所提模型与5种基线模型进行对比。[结果]结果表明,在舰载机尾钩和阻拦着舰拉制状态的检测上,该模型综合性能均优于基线模型。[结论]该模型有助于提高尾钩及阻拦索的啮合状态检测的准确率和鲁棒性,对提高舰载机着舰作业的效率、预防潜在的人员伤害和装备损失具有重要意义。 展开更多
关键词 舰载机 阻拦装置 状态识别 双向特征金字塔网络(BiFPN) 航空母舰
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基于电子海图的水面无人艇全局路径规划设计
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作者 郑建佳 《青岛远洋船员职业学院学报》 2025年第3期41-44,共4页
随着海洋科技的快速发展,水面无人艇(Unmanned Surface Vehicle,USV)作为一种新型的水面智能载具,在海洋资源勘探、环境监测、海上救援等领域展现出巨大的应用潜力。全局路径规划作为USV研究的关键技术之一,能够反映出USV的智能程度。... 随着海洋科技的快速发展,水面无人艇(Unmanned Surface Vehicle,USV)作为一种新型的水面智能载具,在海洋资源勘探、环境监测、海上救援等领域展现出巨大的应用潜力。全局路径规划作为USV研究的关键技术之一,能够反映出USV的智能程度。本文对基于电子海图的水面无人艇全局路径规划设计进行了深入探讨,提出了一种有效的全局路径规划方案。该方案结合了电子海图的精确信息和改进算法的智能搜索能力,实现了在复杂海洋环境中的安全、高效航行。 展开更多
关键词 电子海图 水面无人艇 全局路径规划设计
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河口深槽可航宽度变化水域航行决策方法 被引量:1
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作者 贺益雄 代永刚 +2 位作者 赵兴亚 于德清 黄立文 《上海交通大学学报》 北大核心 2025年第4期489-502,共14页
为解决河口深槽可航宽度变化水域船舶航行决策挑战,以长江口北槽深水航道为例,围绕环境数字孪生、航行规则融入、船舶操纵性限制和特殊水域下避碰机理等关键科学问题开展研究.将环境构成要素分类、建模并实现环境数字孪生.归纳、量化解... 为解决河口深槽可航宽度变化水域船舶航行决策挑战,以长江口北槽深水航道为例,围绕环境数字孪生、航行规则融入、船舶操纵性限制和特殊水域下避碰机理等关键科学问题开展研究.将环境构成要素分类、建模并实现环境数字孪生.归纳、量化解析航行规则要求并融入决策过程,提出本船非线性操纵特性下的控制和过程预测方法.探究基于研究水域船舶行为特征的避碰机理,建立可行航向航速范围求取方法,提出多因素约束下能动态自适应系统剩余误差和目标船随机运动的航行决策方法.在预设场景下,本船在241、1484、4119 s时,分别右转7°、右转2°且将车令降到前进1、右转5°且将车令降到前进1可安全通过.结果表明,提出的方法能在研究场景中精确进行航行决策,安全避让并及时跟踪航线. 展开更多
关键词 航行决策 河口深槽水域 避碰机理 航向航速控制系统 数字孪生环境
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基于改进DQN算法的船舶全局路径规划研究 被引量:1
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作者 关巍 曲胜 +1 位作者 张显库 胡彤博 《中国舰船研究》 北大核心 2025年第1期107-114,共8页
[目的]为提升实际海域环境下船舶航行路径的经济性与安全性,提出一种改进深度Q网络(DQN)算法的船舶全局路径规划方法。[方法]首先,引入优先经验回放机制赋予重要样本更高的权重,提升学习效率;然后,再通过决斗网络和噪声网络改进DQN的网... [目的]为提升实际海域环境下船舶航行路径的经济性与安全性,提出一种改进深度Q网络(DQN)算法的船舶全局路径规划方法。[方法]首先,引入优先经验回放机制赋予重要样本更高的权重,提升学习效率;然后,再通过决斗网络和噪声网络改进DQN的网络结构,使其对特定状态及其动作的价值评估更加准确,并同时具备一定的探索性和泛化性。[结果]实验结果表明,在马尼拉附近海域环境下,相比于A^(*)算法和DQN算法,改进算法在路径长度上分别缩短了1.9%和1.0%,拐点数量上分别减少了62.5%和25%。[结论]实验结果验证了改进DQN算法能够更经济、更合理地规划出有效路径。 展开更多
关键词 船舶 运动规划 DQN算法 优先经验回放(PER)
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基于扩展式博弈的多船协商避碰研究 被引量:1
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作者 庞樨 杨神化 +2 位作者 陈国权 李定原 黄泽洋 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第1期76-82,共7页
随着航运业的飞速发展,海上交通日益繁忙,海上交通环境变得更为复杂,船舶碰撞事故的发生率也有所增加。因此,如何有效制定避碰策略,防止船舶碰撞事故的发生,充分保障船舶的航行安全,成为船舶自动避碰领域的研究重点。基于此,本文提出一... 随着航运业的飞速发展,海上交通日益繁忙,海上交通环境变得更为复杂,船舶碰撞事故的发生率也有所增加。因此,如何有效制定避碰策略,防止船舶碰撞事故的发生,充分保障船舶的航行安全,成为船舶自动避碰领域的研究重点。基于此,本文提出一种基于扩展式博弈的多船协商避碰算法,并构建一个综合考虑安全性、合规性和经济性3个因素的船舶避碰收益函数,以辅助船舶做出既安全又经济的避碰决策;同时,本文设计一种基于船舶安全会遇领域和速度障碍法(Velocity Obstacle,VO)的剪枝优化方法,旨在提高避碰算法的决策效率与实时性。为了验证所提算法的有效性,本文对典型的三船会遇场景进行仿真实验。仿真结果表明,本文所提算法能够有效应用于多船避碰问题。 展开更多
关键词 扩展式博弈 多船避碰 协商博弈 速度障碍法
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基于优化背景差分法的船舶号灯检测与识别研究 被引量:1
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作者 赵月林 高祥雨 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第8期42-49,共8页
正确的检测与识别船舶号灯,是实现有效的海上船舶态势感知方式之一,因此,提出了一种基于背景运动补偿和优化背景差分法的动态场景下号灯检测与识别方法。首先,基于SURF特征点提取算法,采用圆形区域代替矩形区域提取32维描述符,实现描述... 正确的检测与识别船舶号灯,是实现有效的海上船舶态势感知方式之一,因此,提出了一种基于背景运动补偿和优化背景差分法的动态场景下号灯检测与识别方法。首先,基于SURF特征点提取算法,采用圆形区域代替矩形区域提取32维描述符,实现描述符的降维,提高算法的速度;其次,通过改进后的SURF算法实现对视频图像的特征点提取及匹配,得到反映图像间映射关系的线性参数,进行背景估计并完成背景运动补偿;最后,采用分段式更新策略和自适应差分阈值,对背景差分法进行优化,结合号灯几何和颜色特征消除干扰灯光、海浪等环境因素的影响。研究结果表明:完成背景运动补偿后的算法具有较高的号灯检测与识别精度及较强的鲁棒性,该方法可以较好的检测与识别动态背景下的船舶号灯。 展开更多
关键词 港口航道工程 船舶号灯识别 目标检测 背景差分法 动态场景 SURF算法
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基于改进麻雀搜索算法的AUV路径规划方法 被引量:1
15
作者 唐李军 范云霞 +1 位作者 周星宇 孙骞 《中国舰船研究》 北大核心 2025年第3期275-287,共13页
[目的]针对复杂水下环境中自主水下航行器(AUV)三维路径规划算法存在的规划效果不理想、路径搜索不稳定等问题,提出一种基于改进麻雀搜索算法的AUV路径规划方法。[方法]推导评价区间响应的矢量分析方法公式,引入分段学习和量子计算机制... [目的]针对复杂水下环境中自主水下航行器(AUV)三维路径规划算法存在的规划效果不理想、路径搜索不稳定等问题,提出一种基于改进麻雀搜索算法的AUV路径规划方法。[方法]推导评价区间响应的矢量分析方法公式,引入分段学习和量子计算机制,改进经典麻雀搜索算法的更新公式。通过汤普森采样策略动态更新种群数量。在复杂洋流环境中进行仿真测试,验证改进算法的有效性。[结果]测试结果表明,改进算法的平均最长航行时间较改进前缩短49.88%,在极端突变的洋流环境下,路径规划失败率降低10.6%。[结论]研究成果揭示了该方法具有较强的全局搜索能力和寻优性能、算法收敛性能较好,具备高效的路径规划能力,对AUV以及其他领域的路径规划问题有借鉴意义。 展开更多
关键词 自主水下航行器 三维路径规划 麻雀搜索算法 区间优化 矢量分析法 运动规划
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基于多目相机识别航道的桥区异常船舶预警方法 被引量:1
16
作者 贺益雄 张锐 +2 位作者 杜子俊 徐录平 王兵 《武汉理工大学学报》 2025年第3期38-45,90,共9页
为减少因船舶偏离航道而造成的搁浅、碰撞航标或桥墩等水上交通事故,提出了一种基于多目相机自动识别航道的桥区航行异常船舶预警方法。基于YOLOv5(You Only Look Once version 5)目标检测算法,联动变、定焦相机识别并定位航标和船舶,... 为减少因船舶偏离航道而造成的搁浅、碰撞航标或桥墩等水上交通事故,提出了一种基于多目相机自动识别航道的桥区航行异常船舶预警方法。基于YOLOv5(You Only Look Once version 5)目标检测算法,联动变、定焦相机识别并定位航标和船舶,跟踪并记录船舶航迹点,计算船舶的速度和航向并推算船位。提出了一种基于视频船舶航迹点的密度聚类识别航道两侧航标的方法,实现航道自适应可视化。基于船位推算识别并预警航行状态异常的船舶。实验结果表明:航标、船舶的检测正确率分别达84.8%、90.3%,相较单一相机检测模型,正确率分别提高了32.1%、5.5%;能够自适应可视化航道并识别、预警航行异常船舶。 展开更多
关键词 航道可视化 多目相机联动 船舶目标检测 轨迹点聚类 航行预警
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基于SARIMA-LSTM组合模型的北极航道冰情预测与适航性分析 被引量:1
17
作者 胡麦秀 胡若兰 《极地研究》 北大核心 2025年第3期585-602,共18页
本文基于1991—2021年北极航道海冰密集度和厚度的观测数据以及国际海事组织(International Maritime Organization,IMO)最新发布的极地操作限制评估风险指数系统(POLARIS),对北极航道的综合航行风险值进行分析,并运用SARIMA-LSTM组合... 本文基于1991—2021年北极航道海冰密集度和厚度的观测数据以及国际海事组织(International Maritime Organization,IMO)最新发布的极地操作限制评估风险指数系统(POLARIS),对北极航道的综合航行风险值进行分析,并运用SARIMA-LSTM组合模型对北极航道冰情开展中长期变化趋势预测,同时评估两种具有代表性船型在航道上的通航能力。结果表明:(1)2022—2035年北极航道的冰情与前10年相比,呈现一定程度的减轻,包括海冰密集度和厚度均值分别下降了11.31%和4.82%,夏秋两季冰情变化更为明显;(2)基于IMO最新发布的POLARIS冰区航行风险评估系统,IACS PC7冰级船与IACS PC3冰级船的综合航行风险均不断下降;7—12月IACS PC7冰级船在北极航道各海区风险指数结果大于0,船舶在此期间航行风险是可控的和可正常操作的;而IACS PC3冰级船则在全年各海区风险指数结果大于0,全海域航行风险是可控的和可正常操作的;(3)基于船舶航行实际模拟设定的通航标准,对于不同冰级船在北极航道的可通航时间预测则存在着较大差异性,其中IACS PC7冰级船的可通航时间没有出现明显变化,依然为每年8—11月;而IACS PC3冰级船的可通航时间则从每年7月至翌年1月延长到每年6月至翌年2月。 展开更多
关键词 北极东北航道 冰情预测 适航性 SARIMA-LSTM组合模型
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面向智能船舶的设备故障预测与管理系统 被引量:1
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作者 汪益兵 韩志豪 站翌婷 《船舶工程》 北大核心 2025年第3期93-98,共6页
[目的]针对船舶设备的智能化维护与故障预测问题,通过对1艘半潜运输船上主要设备1 800个信号点持续采集1a所得到的大量信号数据进行研究。[方法]提出基于决策树的分类预测方法,对智能船舶运维中的设备进行评估和诊断。[结果]该方法利用... [目的]针对船舶设备的智能化维护与故障预测问题,通过对1艘半潜运输船上主要设备1 800个信号点持续采集1a所得到的大量信号数据进行研究。[方法]提出基于决策树的分类预测方法,对智能船舶运维中的设备进行评估和诊断。[结果]该方法利用决策树模型易于理解、解释、高效处理大规模数据,以及能处理多变量输入等特性,能快速识别设备衰退趋势并提前预测故障,减少智能船舶运维中由设备故障带来的不确定性影响。[结论]最终开发出智能船舶自动化运维与船岸一体的智能化管理系统,实现了船舶运行、状态监控与预测、维修维护智能管理的可视化、可控化、系统化和一体化,降低了船舶运维成本与管理风险,提升了设备利用效率。 展开更多
关键词 船舶运维 智能船舶 大数据 故障预测
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AIS数据中船舶避碰行为提取方法 被引量:1
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作者 冮龙晖 刘通 +1 位作者 王旭升 谢伟东 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第3期141-147,共7页
船舶避碰行为分析对于船舶碰撞风险评估、智能避碰决策、导助航设备研发和船舶交通管理等方面的研究具有重要意义。本文提出一种基于海量AIS时空数据的船舶避碰行为提取方法。该方法包括会遇态势判别、避碰样本提取和避碰行为提取3个模... 船舶避碰行为分析对于船舶碰撞风险评估、智能避碰决策、导助航设备研发和船舶交通管理等方面的研究具有重要意义。本文提出一种基于海量AIS时空数据的船舶避碰行为提取方法。该方法包括会遇态势判别、避碰样本提取和避碰行为提取3个模块,依据避碰规则和航海实践对会遇态势判别和避碰样本提取中的关键参数及判别条件进行确定,通过船舶航行轨迹还原和避碰行为特征参数迭代,识别出表征避碰时机和避碰行为的具体参数。应用实际AIS数据对算法的有效性和准确性进行验证,并将算法提取结果与实际船舶航迹进行对比分析,结果表明该方法能够有效地从AIS数据中提取出船舶会遇和避碰行为数据,可以为后续船舶避碰相关研究提供数据支持。 展开更多
关键词 避碰行为分析 会遇态势 AIS数据
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基于多项式混沌展开的船舶避碰鲁棒轨迹规划 被引量:1
20
作者 祁新宇 张智 +3 位作者 尚晓兵 张艺琼 姜立超 周悦欣 《系统工程与电子技术》 北大核心 2025年第2期621-632,共12页
现有的船舶避碰轨迹规划大部分是以精确的运动模型和环境信息为前提,难以应对实际环境中存在的多种不确定海况因素,并导致规划出的轨迹安全可靠性降低。针对以上问题,提出一种基于多项式混沌展开法的船舶鲁棒轨迹规划方法,将船舶水动力... 现有的船舶避碰轨迹规划大部分是以精确的运动模型和环境信息为前提,难以应对实际环境中存在的多种不确定海况因素,并导致规划出的轨迹安全可靠性降低。针对以上问题,提出一种基于多项式混沌展开法的船舶鲁棒轨迹规划方法,将船舶水动力学模型中的水动力系数视为不确定性参数,以碰撞危险度及舵角控制量为目标函数,建立船舶轨迹规划的最优控制模型,并使用遗传算法求得控制量与优化后的轨迹。仿真实验结果表明,优化后的轨迹最小距离以及最大会遇距离均提升10%~20%,平均碰撞危险度降低10%,实验结果表明考虑不确定性的船舶轨迹规划更加安全可靠。 展开更多
关键词 船舶避碰 多项式混沌展开 碰撞危险度 最优控制 遗传算法
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