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復雜水域船舶避碰路徑規(guī)劃算法研究

發(fā)布時間:2024-07-11 04:40
  船舶避碰一直是航運業(yè)的研究熱點,因為船舶在航行過程中一旦發(fā)生碰撞事故,高價值的船舶及其運輸的貨物會遭受損失,船員、旅客的生命安全也會受到威脅,并且碰撞事故一旦對海洋環(huán)境造成污染,其代價往往是巨大的。避碰路徑規(guī)劃是保證船舶安全航行的一個關鍵環(huán)節(jié),因此對船舶進行避碰路徑規(guī)劃是極為重要的。避碰路徑規(guī)劃往往分為環(huán)境建模以及路徑搜索兩部分。目前的環(huán)境建模方法一般用于障礙物間距較大的水域,在障礙物間距有限的水域(狹窄水域),利用傳統(tǒng)算法求得的路徑可能為非安全路徑。此外,現有的船舶避碰路徑規(guī)劃研究中,同時考慮動、靜態(tài)障礙物的研究相對較少。針對狹窄水域的船舶避碰路徑規(guī)劃問題,提出了一種改進切線圖法的環(huán)境建模算法,再用 Dijkstra 算法進行路徑搜索(Improved Tangent Line and Dijkstra Algorithm,以下簡稱ITLDA),即可求解該問題。為驗證ITLDA算法的性能,利用Maklink鏈接圖進行環(huán)境建模、Dijkstra算法進行初步避碰路徑搜索、遺傳算法進行路徑優(yōu)化(Maklink Dijkstra and Genetic Algorithm,以下簡稱 MDGA...

【文章頁數】:66 頁

【學位級別】:碩士

【部分圖文】:

圖2.2航向交叉角和舷角示意圖??Fig.?2.2?Course?crossing?angle?and?relative?bearing??

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圖2.3三種會遇局面的避碰行動??

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圖2.5運動參數示意圖??Fig.?2.5?The?schematic?of?Motion?parameter??V

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圖2.6切線段與公切線段??Fig.?2.6?Tangent?line?and?common?tangent?line??

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?復雜水域船舶避碰路徑規(guī)劃算法研宄???2.4.1.1凸多邊形切線??類似于圓的切線與公切線,凸多邊形也存在切線以及公切線。??(1)切線:如果直線L在凸多邊形M的P點處與M相交,且L與在P點周圍的??M的任意臨近區(qū)域都不相交,則L為M的一條切線,P為切點[49]。如圖2.6中的....



本文編號:4005265

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