船舶避碰轉(zhuǎn)向幅度角問(wèn)題的研究

針對(duì)船舶避碰決策系統(tǒng)中的船舶運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)和避碰時(shí)機(jī)，根據(jù)各目標(biāo)船相對(duì)于本船在下
一時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，本文應(yīng)用遺傳算法、模擬退火算法和窮舉法實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)避碰最優(yōu)角。仿真結(jié)果表明，遺傳算法對(duì)于求解船舶轉(zhuǎn)向避碰幅度具有較好的實(shí)時(shí)性和有效性，能有效提高船舶海上航行的靈活性和安全可靠性，達(dá)到提前預(yù)警和幫助駕駛員提前做好避碰準(zhǔn)備與應(yīng)急措施等目的。
關(guān)鍵詞: 避碰;遺傳算法;模擬退火;窮舉法;轉(zhuǎn)向幅度;會(huì)遇;
目前，有關(guān)海上船舶避碰決策問(wèn)題中有關(guān)兩船避碰決策問(wèn)題的理論和技術(shù)已在國(guó)內(nèi)外
學(xué)者的共同努力下日趨成熟。但對(duì)多船會(huì)遇情況下的避碰決策問(wèn)題，在實(shí)際應(yīng)用中，仍還存在一定的差距。為此，進(jìn)一步研究海上多船避碰問(wèn)題的新思想和新方法，對(duì)于提高船舶航行安全的自動(dòng)化，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
為簡(jiǎn)化仿真復(fù)雜度，本文以來(lái)船與本船構(gòu)成的方位、距離、船速比、最近會(huì)遇距離
（DCPA）和最近會(huì)遇時(shí)間（TCPA）為參數(shù)，將來(lái)船與本船構(gòu)成的以碰撞危險(xiǎn)度為基礎(chǔ)的適應(yīng)度函數(shù)作為目標(biāo)函數(shù)，應(yīng)用遺傳算法、模擬退火算法、窮舉法三種方法，從可行的解空間中找出滿足目標(biāo)函數(shù)和約束條件的最優(yōu)轉(zhuǎn)向避碰幅度角，通過(guò)仿真結(jié)果的分析和比較找出具有最好實(shí)時(shí)性和有效性的一種算法。仿真研究表明，遺傳算法對(duì)于處理多船會(huì)遇情況下的本船最優(yōu)轉(zhuǎn)向幅度角，是三種算法中實(shí)時(shí)性和有效性最高的一種算法。