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《大连海事大学》 2011年
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海上搜救决策支持系统关键技术的研究

肖方兵  
【摘要】:海上搜救是我国根据《1979年国际海上搜寻救助公约》所承担的一项重要国际义务,海上搜寻是提供海上救助的前提,它也是整个搜救系统中最昂贵、最危险和最复杂的部分,涉及到很多计算问题。本文主要对海上搜救决策支持系统中涉及到的两个关键技术——海上搜寻区域的最优确定与海上搜寻资源的最优分配进行了研究,所做的主要工作如下: 1.以海上搜寻区域的最优确定为研究目标,按照海洋环境与气象数值预报模式,考虑不同的遇险场景,提出了一种基于随机粒子仿真的海上搜寻目标整体漂移模型。分析了搜寻目标位置的初始概率分布,给出了基于随机粒子的多遇险场景综合概率分布的生成方法。在分析目标受力与风压模型的基础上,通过在影响目标漂移的海洋环境、气象数据以及风压系数中加入随机扰动,建立了针对一般类型搜寻目标的整体漂移模型,并给出了该模型的数值计算方法与有效性仿真验证实例。 2.以海上搜寻资源的最优分配为研究目标,分析了理论最优搜寻资源分配模型,给出了一种理想条件下采用随机搜寻探测模型对静止目标进行搜寻的最优搜寻资源分配算法。以该算法制定的搜寻计划作为参考,针对实际海上搜救中制定搜寻计划需要遵循的可操作性约束条件,基于搜寻单元的搜救能力及其对应的搜寻矩形,提出了一种可操作的最优搜寻矩形分配模型,并给出了求解最优搜寻矩形的算法步骤和有效性仿真验证实例。 3.以海上搜救仿真系统的搭建为研究目标,基于活动周期图法,提出一种适合我国海上搜救实际情况的海上搜救系统仿真模型。依据该仿真模型,给出了一种海上搜救仿真系统方案,搭建了一个海上搜救仿真系统。基于本文提出的整体漂移模型和最优搜寻矩形分配模型,开发了海上搜救决策支持原型系统,并将该原型系统作为一个仿真单元集成到所搭建的海上搜救仿真系统之中,完善了海上搜救仿真系统的功能。
【学位授予单位】:大连海事大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:U676.8

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