特殊规则约束下感潮河段船舶自主航行方法OA北大核心CSCDCSTPCD
为解决感潮河段特殊航行规则约束下的船舶自主航行问题,以南通段水域为例,对态势感知、规则融入和操纵决策开展研究。基于环境特征与决策需求,在传统数字化交通环境模型的基础上考虑航道因素与潮汐情况,创新性构建感潮河段数字化交通环境模型并以真实数据驱动,将其转化为决策程序可识别的信息库,系统读取信息库信息,感知附近环境构成要素的状态和发展态势,为决策与控制提供输入信息。量化解析《内河避碰规则》和良好船艺要求,结合感潮河段航道走向和舷角比对方法,改进传统会遇局面辨识模型,创新性建立感潮河段会遇局面与避让责任辨识模型,明确涨潮、非涨潮期间船舶避让责任与行动时机,并建立约束方程。在环境、避让责任、操纵性等多因素约束下,提出1种能自适应潮汐影响、求取避碰方案的自主航行方法,在真实数据驱动的通航环境中进行了2组仿真实验和1组对比实验。实验结果表明:在不同潮汐情况下,本文方法均能准确识别会遇局面,判断避让责任,生成、执行能让清所有目标的改向改速方案。对比实验中,内河宽水域航行决策方法下,本船在t=1 s时右转5°避让目标船,避让责任判定错误,行动时机和幅度不符合特殊规则和良好船艺要求;本文方法下,可感知潮汐情况和本船航行状态,在t=201 s时右转15°安全通过,符合要求。
贺益雄;柴露通;王兵;赵兴亚;代永刚;黄立文
武汉理工大学航运学院,武汉430063 武汉理工大学内河航运技术湖北省重点实验室,武汉430063 武汉理工大学水路交通控制全国重点实验室,武汉430063武汉理工大学航运学院,武汉430063 武汉理工大学内河航运技术湖北省重点实验室,武汉430063 武汉理工大学水路交通控制全国重点实验室,武汉430063武汉理工大学航运学院,武汉430063 武汉理工大学内河航运技术湖北省重点实验室,武汉430063 武汉理工大学水路交通控制全国重点实验室,武汉430063武汉理工大学航运学院,武汉430063 武汉理工大学内河航运技术湖北省重点实验室,武汉430063 武汉理工大学水路交通控制全国重点实验室,武汉430063武汉理工大学航运学院,武汉430063 武汉理工大学内河航运技术湖北省重点实验室,武汉430063 武汉理工大学水路交通控制全国重点实验室,武汉430063武汉理工大学航运学院,武汉430063 武汉理工大学内河航运技术湖北省重点实验室,武汉430063 武汉理工大学水路交通控制全国重点实验室,武汉430063
交通工程
航行安全感潮河段自主航行内河会遇局面辨识避让方案
《交通信息与安全》 2025 (4)
P.86-97,12
国家自然科学基金项目(52071249、52271367)资助。
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