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《大连海事大学》 2000年
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船舶避碰决策数学模型的研究

孙立成  
【摘要】: 在几年来的学习和撰写本论文期间,本文作者一直在跟踪、分析研究国内外在船舶避碰决策数学模型及专家系统研究方面的最新成果,并在此基础上开展船舶避碰决策数学模型和建立船舶避碰智能决策系统方面的研究。 本文对船舶避碰决策数学模型的建立,特别是关于碰撞危险度应该考虑的因素和碰撞危险度数学模型进行了系统的研究。根据多年来对国际海上避碰规则、避碰几何、避碰自动化以及避碰实践经验的学习、研究和总结,本文认为在避碰智能决策研究领域或者称之为避碰自动化研究领域,存在四个需要进一步加以深入研究的问题:第一,恰当选用影响因素,建立更为合理、准确、全面反映船舶碰撞危险度的数学模型问题;第二,多船相遇碰撞危险的综合评价问题;第三,船舶领域在智能决策系统中的具体应用问题;第四,船舶避碰智能决策系统中避碰知识的获取和避碰知识库的建立问题。 对于选用影响因素,建立碰撞危险度的数学模型方面,本文分析总结了现有确定两船碰撞危险度时所考虑的因素,以及建立碰撞危险度数学模型的方法。首次提出了碰撞危险度应该能够表示发生碰撞的可能性、碰撞危险的紧迫程度和避让的难易程度的见解,在对影响碰撞危险度的各因素进行较为深入分析的基础上,确定了在求取碰撞危险度时应该考虑的五个因素,并采用模糊数学的方法建立了新的求取碰撞危险度的数学模型。 在多船相遇碰撞危险的综合评价方面,根据两船碰撞危险度数学模型的研究成果,提出了处理多船避碰问题的思路,并采取推理的方法,对如何在多船避碰时确定避让重点船进行了研究。 对于船舶领域在避碰智能决策系统中的具体应用问题,本文在具体研究中发现,船舶领域的概念在避碰中反映的应该是不同方向上距离的概念,并不是CPA点在船舶周围的分布。在避碰决策数学模型中,具体运用船舶领域判断碰撞危险、确定避碰行动的幅度,同时运用船舶领域的大小确定恢复原航向的时机,始终保 持在会遇的过程中,船舶领域不受侵犯。 为检验所建立的船舶避碰决策数学模型的合理性,本文初步建立了一种船舶 避碰智能诀策系统。在船舶避碰智能决策系统中知识的获取和知识库的建立方 面,通过学习人工智能方面的知识,结合船舶避碰的法律法规、避碰的特点、习 惯做法,对船舶避碰知识进行了分类处理,并根据国际海上避碰规则的规定、避 碰知识和经验以及海员的通常做法建立了避碰知识库。
【学位授予单位】:大连海事大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2000
【分类号】:U675.96

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前8条
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中国重要会议论文全文数据库 前2条
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中国博士学位论文全文数据库 前7条
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2 程志友;交汇水域船舶交通冲突作用机理及控制研究[D];武汉理工大学;2011年
3 陈立家;海上多目标船智能避碰辅助决策研究[D];武汉理工大学;2011年
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7 许庆阳;危险模式人工免疫算法及其应用研究[D];大连海事大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨田学;船舶碰撞风险分析研究[D];大连海事大学;2011年
2 朱晓艳;移动VTS目标数学模型的建立与变换[D];大连海事大学;2011年
3 周伟;宽水域船舶智能避碰决策算法验证及优化[D];集美大学;2011年
4 潘朋朋;基于粒子群优化算法的船舶避碰研究[D];江苏科技大学;2011年
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6 陈海山;基于航行计划信息的船舶自动协商避碰决策的研究[D];上海海事大学;2006年
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8 王维旭;车辆仿真追尾避险中驾驶员制动行为特性分析[D];吉林大学;2007年
9 沈丽珺;基于CBR方法的船舶避碰决策支持模型的研究[D];上海海事大学;2007年
10 杨明涛;基于仿真交通环境下驾驶员换档品质评价研究[D];吉林大学;2008年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 方国桢,吴莉;化学计量学在元素形态同时测定中的应用[J];四川有色金属;1999年03期
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3 张彤;王建平;孟改样;;异因同果关联神经网络在工程造价中的应用研究[J];四川建筑科学研究;2009年02期
4 薛宏伟;芜湖电厂给水控制和主汽温控制改造[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2005年03期
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6 李洪文;侯峰;范恩强;;模糊综合评判在灭火救援指挥效能评估中的应用[J];安防科技;2010年09期
7 蒋培玉;沈斐敏;凌丽芸;;城市隧道机电系统模糊综合安全评价[J];安防科技;2011年07期
8 汪浩瀚;曾建军;;芜湖市工业企业效益的统计分析及综合评定[J];安徽大学学报(自然科学版);1991年02期
9 倪志伟;;BP网络中激活函数的深入研究[J];安徽大学学报(自然科学版);1997年03期
10 王庆生,曹健,刘维平;一个基于模糊综合评判规则的干部评测系统[J];安徽大学学报(自然科学版);2002年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
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4 隋金雪;杨莉;华臻;张鑫;;改进的BP网络在火焰燃烧状态识别中的应用[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
5 王映斐;程启明;程尹曼;胡晓青;;基于模糊控制器的异步电动机直接转矩控制[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
6 姚国;;高等教育教学质量的模糊综合评判[A];科学发展与社会责任(A卷)——第五届沈阳科学学术年会文集[C];2008年
7 杨雪梅;甘慧娟;赖新梅;周常恩;陈梅妹;李灿东;;中医健康状态智能辨识模型研究现状[A];全国第十二次中医诊断学术年会论文集[C];2011年
8 沈霖;吴蕙;张帆;张芸;;提高有限元网格自动剖分成功率的研究[A];首届中国CAE工程分析技术年会暨2005全国计算机辅助工程(CAE)技术与应用高级研讨会论文集[C];2005年
9 丁文峰;;基于GIS和BP神经网络模型的长江中上游地区石漠化危险性评价[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(三)[C];2007年
10 董桂洪;王胜年;范志宏;熊建波;;IMSL C#数值分析函数库在混凝土计算机技术的应用[A];经济发展方式转变与自主创新——第十二届中国科学技术协会年会(第三卷)[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 闫培雷;考虑隔墙影响的框架结构非线性地震反应分析及地震灾场模拟[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 李华文;船舶交通管理系统经济社会影响评价研究[D];大连海事大学;2010年
3 陈琦;海上人身损害赔偿制度论[D];大连海事大学;2010年
4 张进;地震叠前数据的弹性阻抗非线性反演方法研究[D];中国海洋大学;2009年
5 陈韶斌;基于知识推理和视觉机理的遥感图像目标识别方法研究[D];华中科技大学;2010年
6 朱松;随机回归神经网络的动力学行为研究[D];华中科技大学;2010年
7 刘强;基于复杂系统的铁路客流预测方法研究[D];中国铁道科学研究院;2008年
8 叶笠;基于统一节点电压增量比向量的模拟电路故障诊断方法研究[D];电子科技大学;2011年
9 王晓东;双机架紧凑式炉卷轧机模型自适应优化控制[D];昆明理工大学;2008年
10 张寿明;基于冶炼过程及终点判断技术的烟化炉智能控制系统研究[D];昆明理工大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 段守军;煤炭资源潜力评价研究[D];河南理工大学;2010年
2 杨媛;基于灰关联及其预测的煤矿安全管理及事故预警方法[D];河南理工大学;2010年
3 单文娟;铝电解槽焙烧与启动过程危险源辨识与评价研究[D];河南理工大学;2010年
4 代宏伟;布里渊散射水下探测目标的自动识别[D];南昌航空大学;2010年
5 杜武青;西部大气环境中聚酯玻璃钢老化及室内外老化相关性研究[D];南昌航空大学;2010年
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7 王焯;基于模糊理论的尾矿坝安全现状综合评价[D];山东科技大学;2010年
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10 李安新;BP神经网络研究与硬件实现[D];山东科技大学;2010年
【同被引文献】
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1 李百川,孙建宏,肖利军;中国职业汽车驾驶员适宜性检测标准制订研究[J];安全与环境学报;2001年03期
2 贾顺平,李志鹏;车辆跟驰模拟中的驾驶行为与模糊逻辑控制[J];北方交通大学学报;2002年05期
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8 朱梅红;调查技能系列讲座之四——数据收集的方式与方法[J];北京统计;2002年04期
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1 邹斌阳;倪国强;;浅谈信息融合技术在典型船舶避碰系统中的应用[A];第三届全国嵌入式技术和信息处理联合学术会议论文集[C];2009年
2 赵学洋;;AIS与ARPA在船舶避碰中的优劣性分析[A];江苏航海2010年第4期(总第85期)[C];2010年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赵富强;基于PLS路径模型的顾客满意度测评研究[D];天津大学;2010年
2 陈立家;海上多目标船智能避碰辅助决策研究[D];武汉理工大学;2011年
3 郑中义;船舶自动避碰决策系统的研究[D];大连海事大学;2000年
4 毕修颖;船舶碰撞危险度及避碰决策模型的研究[D];大连海事大学;2000年
5 邵哲平;海上交通安全评价模型及仿真应用的研究[D];大连海事大学;2001年
6 肖景坤;船舶溢油风险评价模式与应用研究[D];大连海事大学;2001年
7 林盛;基于PLS结构方程模型的服务行业顾客满意度测评方法及应用研究[D];天津大学;2003年
8 张晓兔;基于B样条的三维船体水动力数值计算研究[D];武汉理工大学;2002年
9 文华;海运安全评价研究[D];武汉理工大学;2003年
10 陈宽民;城市交通系统理论分析与应用[D];长安大学;2003年
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1 常会振;船载AIS信息精度分析及误差预警系统的研究[D];大连海事大学;2011年
2 孔晨;雷达图像综合处理与传输系统[D];大连海事大学;2011年
3 邓伟;基于JAFMAS的船舶交通流模拟[D];大连海事大学;2011年
4 朱晓艳;移动VTS目标数学模型的建立与变换[D];大连海事大学;2011年
5 许臣峰;船舶航行搁浅海事的预防[D];大连海事大学;2000年
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7 焦亮;船舶交通仿真与优化[D];大连海事大学;2000年
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10 陈沈阳;海上交通系统仿真技术的研究[D];大连海事大学;2001年
【二级引证文献】
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1 王桂军,姚洪滨,张志强;基于船舶旋回的变向避碰解算方法[J];大连海事大学学报;2003年03期
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4 徐志强;倪汉华;羊衍贵;马长震;;渔船捕捞装备集中控制管理平台的研制[J];中国工程机械学报;2012年03期
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6 魏伊;薛彦卓;;船舶自动避碰仿真研究[J];大连海事大学学报;2013年02期
7 李旭东;方泉根;;基于AIS信息的DPAD解析和模拟[J];航海教育研究;2007年S1期
8 徐东华;;综合安全评估中人的可靠性分析[J];世界海运;2006年01期
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10 王鹏;孟非;;基于选择性神经网络集成的船舶避碰问题研究[J];江苏船舶;2012年02期
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2 王洪修;石侃;;人的因素对船舶航行安全影响及改善措施研究[A];船员综合素质与安全论文集[C];2005年
3 王骁;唐冲;蔡烽;石爱国;;基于海事调查数据的人为失误与碰撞事故关联度计算——应用灰色关联分析-主成分分析组合评判法[A];海洋船舶避碰论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
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2 张晓辉;云理论和数据挖掘在水上安全分析中的应用[D];大连海事大学;2011年
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6 鲍君忠;面向综合安全评估的多属性专家决策模型研究[D];大连海事大学;2011年
7 张笛;枯水期长江通航风险评价和预测方法研究[D];武汉理工大学;2011年
8 程志友;交汇水域船舶交通冲突作用机理及控制研究[D];武汉理工大学;2011年
9 陈立家;海上多目标船智能避碰辅助决策研究[D];武汉理工大学;2011年
10 刘俊;基于红外图像的内河运动船舶目标检测和跟踪技术研究[D];重庆大学;2008年
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1 梁俊秀;基于贝叶斯网络的轨道交通系统人因可靠性定量分析方法研究[D];北京交通大学;2010年
2 吴行行;三峡库区滚装船运输安全人为因素指标体系研究[D];武汉理工大学;2011年
3 何舒;浅水对低速船舶舵效影响的研究[D];大连海事大学;2011年
4 乔春福;澜沧江船舶航行诱导系统关键技术研究[D];大连海事大学;2011年
5 杨田学;船舶碰撞风险分析研究[D];大连海事大学;2011年
6 闫化然;基于粗糙集的船舶碰撞受损的影响因素分析研究[D];大连海事大学;2011年
7 刘军坡;基于模糊模式识别的碰撞危险度评判方法[D];大连海事大学;2011年
8 朱晓艳;移动VTS目标数学模型的建立与变换[D];大连海事大学;2011年
9 周伟;宽水域船舶智能避碰决策算法验证及优化[D];集美大学;2011年
10 王岩峰;基于人为因素的民航维修安全分析与评估研究[D];南京航空航天大学;2009年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前5条
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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10 杨尚林;热喷涂在船舶领域中的应用[J];应用科技;1995年01期
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1 赵劲松;;使用可拓集合论确定海上船舶碰撞危险度的模型[A];中国航海学会优秀论文文摘及学术会议论文目次汇编(1990—1991)[C];1992年
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3 吴振晖 姜木金;江苏科大举行毕业生供需“双选”洽谈会[N];镇江日报;2009年
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5 记者 杨礼兵 通讯员 阿龙;武船改制冲刺百亿目标[N];湖北日报;2009年
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7 朱雪松;中船重工首季新接订单大幅增加[N];经济日报;2006年
8 狩集浩志;IHI研制成功高温超导马达[N];中国船舶报;2007年
9 李志毛小平;江苏蓝波造船项目正式竣工投产[N];镇江日报;2008年
10 记者 朱蓓宁;市领导会见挪威客人[N];南通日报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 孙立成;船舶避碰决策数学模型的研究[D];大连海事大学;2000年
2 郑中义;船舶自动避碰决策系统的研究[D];大连海事大学;2000年
3 陈立家;海上多目标船智能避碰辅助决策研究[D];武汉理工大学;2011年
4 刘敬贤;大型海港进港主航道通过能力及交通组织模式研究[D];武汉理工大学;2009年
5 毕修颖;船舶碰撞危险度及避碰决策模型的研究[D];大连海事大学;2000年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘军坡;基于模糊模式识别的碰撞危险度评判方法[D];大连海事大学;2011年
2 吴羲晖;内河船舶避碰决策系统研究[D];武汉理工大学;2003年
3 周英博;AIS辅助避碰决策系统关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
4 刘静;海上多船避碰决策系统的研究[D];江南大学;2008年
5 陶源;基于AIS的船舶自动避碰决策系统的应用研究[D];上海海运学院;2001年
6 齐乐;基于AIS数据的船舶领域研究[D];大连海事大学;2012年
7 谢敬;自主移动机器人局部路径规划方法的研究[D];西安理工大学;2003年
8 闫艳;移动船舶交通服务系统研究[D];大连海事大学;2012年
9 刘绍满;内河船舶拥挤水域通过能力的研究[D];大连海事大学;2006年
10 王永江;船舶避碰决策理论与方法的研究[D];上海海事大学;2004年
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