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《大连海事大学》 2013年
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遗传算法在船舶避碰行动决策中的应用研究

李瑶  
【摘要】:随着信息技术与计算机技术的发展,航海领域的自动化和智能化研究己成为航海科技工作者的新的研究方向。本文的主要研究内容是将遗传算法应用于船舶自动避碰决策,使得在本船遇到来船时,利用该决策系统可以帮助驾驶人员寻找一条既安全有效又经济的避让来船的行动路线。为此,本文首先根据船舶的真实运动情况,利用船舶领域的方位化将碰撞危险进行各个方向的量化;其次,本文运用路径规划特有的特点和遗传算法寻优速度快且全局寻优的特点,构建了一个相对比较合理且较为适用的避碰行动决策子系统。该子系统可以有效的帮助驾驶人员确定有效的避碰的行动方案,实时地帮助驾驶人员进行有效的避碰决策。 本文的主要研究内容包括: (1)船舶避碰决策过程研究。本文通过对船舶避碰决策的过程进行了分析,基于船舶领域模型,对不同方位的来船的碰撞危险度进行量化,为实现船舶自动避碰决策奠定基础; (2)船舶避碰路径选择方法研究。本文通过比较应用在各个领域的智能决策方法,最后选择应用于机器人领域中的路径规划方法来研究船舶避碰路径选择的问题,并通过对路径规划方法的算法的分析,得出用遗传算法来对其进行运算; (3)基于遗传算法的船舶避碰决策行动模型的建立。本文在上述工作的基础上,用遗传算法对船舶避碰问题进行编码,用MATLAB软件对其进行仿真,并且对对遇和交叉相遇两种情况进行实现,仿真的结果表明该方法是有效可行的,能够得到一条有效的避碰路径。
【学位授予单位】:大连海事大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:TP18;U676.1

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【参考文献】
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