基于电子海图集成系统的船舶避碰辅助决策研究

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1、分类号——UDC密级金亚学校代码羔Q垒窆2武咸理歹大穿学位论文题目基士垫王连图篡盛墨绫鳢超丝i鲤煎堕达筮塑宝英文TheStudyofShipCollisionAvoidanceDecision—making题目旦垒墨曼亟Q塾!逊曼g￡丛星亟星!曼鱼!堑Q远坌￡h坌煎SY曼!昼堕研究生姓名蓥塞姓名鱼茎揎职称副耋丝学位谴±指导教师单位名称盍垫墨墨盘鲎篮堡堂瞳邮编姓名副指导教师单位名称申请学位级别430070硕士论文提交日期2Q!三生垒且!日论文答辩日期2Q!三生§目2因学位授予单位答辩委员会主学位授予日期评阅人逝臣L2013年5月独创性声明IIIIIIIIIllllIIIIIIIIIIIIJl

2、IIIIIIBlUIY2364303本人声明，所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得武汉理工大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文使用授权书砌侈．S．zp本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权武汉理工大学可以将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索，可以采

3、用影印、缩印或其他复制手段保存或汇编本学位论文。同时授权经武汉理工大学认可的国家有关机构或论文数据库使用或收录本学位论文，并向社会公众提供信息服务。(保密的论文在解密后应遵守此规定)研究生(签名)．蔡丑导师(签名)．傺1日期加fj．岁，矽摘要‘船舶碰撞问题，一直以来是航海界研究的重点和热点问题，它不仅严重威胁人类生命财产安全，而且对海洋生态环境破坏至深。为了使船舶驾驶员能够直观的监控船舶的航行态势，减少船员在船舶航行中的操作步骤，保障船舶航行安全，保护海洋生态坏境，本文在基于电子海图集成系统项目的基础上，对船舶避碰辅助决策问题进行了深入研究。本文基于电子海图集成系统项目，对船舶避碰的过程进

4、行深入研究，通过定性和定量分析相结合，建立了船舶避碰辅助决策模型，并给出系统避碰辅助决策的实现框架。主要的工作内容如下：(1)介绍了本文的研究目的、意义以及写作思路和方法。本文通过查阅、整理船舶碰撞事故以及船舶避碰辅助决策的相关文献资料，说明进行船舶避碰辅助决策研究的目的和意义，综述了电子海图系统和船舶避碰辅助决策的国内外研究现状，给出本文的写作思路和写作方法。‘(2)电子海图集成系统的概述j对电子海图集成系统进行了总体介绍，详细阐述了系统组成及功能，并说明系统的实现方案和关键技术，分析了把系统中ARPA与AIS信息与ECDIS集成应用于船舶避碰辅助决策的优势。(3)详细分析了船舶避碰领域

5、状态与行为。船舶在正常航行时，应保持正规的嘹望，以安全航速行驶；当存在碰撞危险时，针对船舶会遇的态势和避让责任，及时确定采取避让行动的时机、方式与幅度，并对避让效果进行查核，保证航行过程中的安全。(4)船舶避碰辅助决策相关算法的研究。基于船舶避碰过程，针对避碰中的每一个环节进行定量研究，主要阐述了基于ARPA和AIS两种方式下避碰参数的计算，并从时间碰撞危险度和空间碰撞危险度两个方面分析了船舶碰撞危险度算法，用定量的方法确定了船舶避让行动与时机，并对多船会遇时的避碰辅助决策算法进行讨论。(5)系统避碰辅助决策框架构建。从两船和多船两种会遇局面下系统分析，把目标船避碰行动考虑到船舶避碰辅助决

6、策的流程之中，建立系统避碰辅助决策模型，并结合电子海图集成系统情况，分析了系统避碰辅助决策总体结构和实现框架，最后对系统提出一些改进的措施和建议。关键词：船舶避碰，电子海图集成系统，船舶避碰辅助决策模型AbstractShipcollisionproblem，hasbeenthefocusandhotissuesofthemadtimesector,itisnotonlyaseriousthreattohuman’Slifeandpropertysafety,butalsothedeepdamagetothemarineecologicalenvironment．Inordertomake

7、theshippilotsCanmonitorthestatusoftheship’Ssailingsituation，reducethecrewofshipsoperationsteps，protectthesafetyofnavigationofshipsandprotectionofMarineecologicalenvironment，thispaperbasedontheintegratedelectronic