基于AIS-ECDIS的船舶避碰輔助決策研究.pdf

1、船舶碰撞事故是所有海上事故的首害，不僅造成重大的經濟損失和人員傷亡，還嚴重威脅海洋生態(tài)環(huán)境的健康。究其原因，主要原因是人為失誤造成的，為了有效減少和避免人為原因造成的船舶碰撞事故的發(fā)生，促進船舶自動化技術的發(fā)展，保證船舶的安全航行，本文結合船舶自動識別系統(tǒng)、電子海圖顯示與信息系統(tǒng)技術開展船舶避碰輔助決策的研究。
　　 一直以來，雷達作為船上主要觀測設備用來檢測和識別船舶，終因其受自身因素和氣象條件的影響，其結果“差強人意”。隨著

2、計算機技術和信息技術的快速發(fā)展，電子海圖顯示與信息技術、AIS技術應運而生，這為船舶自動避碰技術的發(fā)展帶來了新的曙光。AIS系統(tǒng)主要用于船舶避碰和海上交通管理系統(tǒng)，能夠連續(xù)的提供船舶的信息，與雷達相比具有信息量大、實時性好、抗干擾能力強和越障礙傳輸。ECDIS的主要作用是促進船舶航行安全，它不僅是紙質海圖的電子化，它能為駕駛員集成各種相關的航行信息，并能夠實時顯示，與以往的導航系統(tǒng)相比具有自動顯示本船船位、水深、環(huán)境等信息，而不必去查看

3、海圖、GPS系統(tǒng)等。鑒于其強大的優(yōu)勢，建立基于AIS-ECDIS的船舶避碰輔助決策對減少人為失誤，提高航行安全十分必要。
　　 在避碰輔助決策的研究過程中，首先對船舶避碰領域的知識進行了分析，研究了船舶碰撞過程、會遇態(tài)勢及其所對應的避碰對策。根據國際海上避碰規(guī)則，采取定性與定量相結合的方法，對開闊水域下對遇、交叉、追越三種局面進行了劃分，確定了不同局面下的船舶安全通過距離。接著根據AIS所提供的信息，對本船和來船的運動參數等進行

4、了計算，以及探討了船舶轉向、變速等對DCPA、TCPA影響變化。根據DCPA、TCPA概念的含義，采用模糊數學和神經網絡相結合的方法建立了船舶碰撞危險度數學模型，該模型考慮了多因素對危險度的綜合影響。最后探討了確定船舶避碰行動開始的時機和避讓幅度的模型以及關于多船同時會遇時的避碰輔助決策問題。
　　 本文利用Visual Studio2008軟件作為開發(fā)平臺對船舶避碰輔助決策過程進行模擬實驗，模擬結果表明該避碰決策系統(tǒng)對兩船間的