毕业论文（设计）-船舶避碰决策理论与方法的研究

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1、第一章绪论1.1研究的目的和意义第一，船舶避碰决策研究是国际航海学术界前沿课题。从七十年代末至今，船舶避碰决策的研究受到国际国内航海学术界的高度重视，虽然取得了一定进展，但仍然存在着问题，因此在“96国际海上避碰会议”上曾提出，船舶£1动避碰决策系统研究是今后十年乃至二十年航海技术研究领域的主攻方向之一⑴。第二，船舶碰撞事故在各类水上交通事故中所占的比例仍然比较高。如何避免船舶间发生碰撞事故是确保船舶安全航行的重耍环节，是驾驶人员在航行值班屮的首要职责。众所周知，关于船舶避碰的研究已有很长的历史，虽然也取得了许多成呆，但至今为止，在海上所有

2、交通事故屮，碰撞事故数仍居首位。根据劳氏船级社的全球事故统计［21,1995年至1996年共有367艘（180万总吨）的船舫完全损失，其中33%的船舶是由于碰撞和搁浅而损失的，而这些船舶占损失总吨位的46%。另外，根据2000年中国水上交通事故各种船舶事故和事故原因统计表⑶中的数据可以发现，在所有船舶事故种类屮，碰撞事故所占的比例最高。这也说明了研究船舶避碰决策的重要性。第三，导致事故的人为因素已引起国际航运界的广泛关注。1995年IM0通过了幺船舶营运安全管理规则>>,在其人会决议中明确指出：水上发生的事故，80%与人为因素有关。在船舶碰

3、撞事故中，除极少数双方无过失碰撞外，绝人多数碰接事故是出于人为失课所造成的。因此，研究船舶避碰过程中操船者的思维过程，提出优化的避碰决策是很重要的。同时，TM0的许多决议也要求并鼓励各国加强对人为因索及控制人为失误的研究，而研究船舶避碰决策方法的口的正是为了控制避碰过程中人为决策失误的重要方面，从根本上减少由于人为决策失误所造成的避碰事故。第四，国际海上避碰规则对海上实际工作的指导具有一定的局限性。国际海上避碰规则从宏观上规范了操船者的避碰行为，减少了船舶行为的不确定性和相互间的误解，为预防和避免船舶碰撞起到了指导作用。但不得不指出的是：国

4、际海上避碰规则只含有原则性的条款和规定，无法针对具体问题给出具体的避碰方案，而且船舶驾驶人员对避碰规则的理解也会因人而异。因此，对船舶避碰决策进行进一步的研究也是非常有必要的。第五，决策论及其他交叉学科，为船舶避碰决策研究提供了手段。本世纪出现的控制论、信息论、系统论、决策论等学科，为人类的决策活动提供了新的思想和方法论。电子计算机的出现乂为人类的决策活动提供了定量分析的手段。另一方面,心理学、社会心理学在研究人类决策活动的心理因素和社会因素方面也取得了重大成就，从而为研究人类的决策过程、创新思维等课题增加了新的可能。有了上述发展并与过去取

5、得的成就相结合，使人们对决策活动中的人、物、机等各因素的作用,有了较全而的认识，对复杂系统的决策进行定性、定量分析也有了各种方法和手段,从而使决策科学逐步完善。木选题研究的意义可归纳为：第一，有助于船舶避碰决策系统的研究；第二，减少或避免由于人的决策失误造成的碰撞事故；第三，促进海上交通工程学的发展；第四，加深对国际海上避碰规则的理解及北术语的量化研究，为海上避碰提供参考。1.2当前船舶避碰决策研究存在的问题第一，在船舶碰撞危险度的评价方面所考虑的因素一般仅限于DCPA和TCPA,缺乏多因素的有效综合评价。第二，大部分参考文献，在确定本船与

6、他船碰撞危险度、避碰时机、避让幅度等问题时，考虑的大多是本船与他船具有相同认识情况下的结果，或完全采取客观标准。而较少地考虑由于两船对上述问题认识不同，可能给避碰决策带来的影响。第三，在船舶采取避碰行动衡准方面，所采取的方法也多种多样。在避碰行动时机方面，有的以船舶领域为标准确定避碰行动时机；有的以保证两船间最小安全会遇距离为标准⑷。因此，较合理地确定船舶采取避碰行动的衡准也是值得深入研究的。第四，关于多船会遇避碰决策问题还没有得到很好解决。特别是较为复杂的多船会遇避碰决策问题，仍然是当今海上避碰的难点。第五，关于紧迫局面的定义，已有了较为

7、统一的认识。但对定量确定紧迫局面,还缺乏较深入研究。1.3研究中采用的方法第一，坚持继承与发展相结合的原则。船舶避碰研究取得了许多成果，具中一些研究成果已基本得到了公认，例如船舶领域、紧迫局面的概念等。因此，本文是在总结前人工作的基础上，提出一些自己的观点和看法。第二，坚持主观与客观和结合的原则。为使避碰决策结果尽可能符合船舶的通常做法，需要抽象出驾驶员的避碰思维过程，同时又要满足船舶避碰的客观要求。第三，依据系统工程理论，坚持定性分析与定量分析相结合的原则。1.4本文研究的主要内容本文主要讨论船舶避碰决策方法，如无特别说明主要是研究在宽阔

8、水域能见度良好情况下两船避碰决策问题。研究的主要内容包括：•船舶避碰的基本机理；•木船及他船运动参数的确定；•船舶碰撞危险度及度量；•多船会遇的避碰决策。第二章船舶避碰基本机理船