哈尔滨工程大学学报2023,Vol.44Issue(1) :56-64.DOI:10.11990/jheu.202105044

一种有效顾及复杂海域避碰的路径规划方法

A path planning method for collision avoidance of ships in complex sea areas

张立华 周寅飞 贾帅东 蔡烽 戴泽源 袁浩
哈尔滨工程大学学报2023,Vol.44Issue(1) :56-64.DOI:10.11990/jheu.202105044

一种有效顾及复杂海域避碰的路径规划方法

A path planning method for collision avoidance of ships in complex sea areas

张立华 1周寅飞 1贾帅东 1蔡烽 2戴泽源 1袁浩1
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作者信息

  • 1. 海军大连舰艇学院军事海洋与测绘系,辽宁大连 116018;海军大连舰艇学院海洋测绘工程军队重点实验室,辽宁大连 116018
  • 2. 海军大连舰艇学院航海系,辽宁大连 116018
  • 折叠

摘要

针对现有舰船避碰路径规划方法难以适用于复杂海域的现状,本文提出一种有效顾及复杂海域避碰的路径规划方法.首先,通过K-means方法将舰船避碰阶段选用合理的危险度判别指标进行划分;然后,依据Nomoto模型进行航迹推演,预测舰船在一定时间分辨率后的航迹;接着,在避碰阶段中剔除具有碰撞危险和不符合此阶段避碰规则的预测航迹,并在余下的预测航迹中选取危险度最小的航迹作为最优预测航迹;最后,在正常航行阶段建立遴选函数,选取最优预测航迹,将所有最优预测航迹合成以生成路径.实验结果表明:相对于当前先进的改进人工势场方法来说,所提方法在只有点状碍航区的较简单环境下可有效提升规划效率;所提方法在有各类碍航区的较复杂海域,能顾及来船的航向变化,规划出遵循国际海上避碰规则的避碰路径.

关键词

路径规划/复杂海域/避碰/危险度评价/国际海上避碰规则/舰船/动态路径规划/动力学

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基金项目

国家自然科学基金(41871369)

国家自然科学基金(41901320)

国家自然科学基金(42071439)

出版年

2023
哈尔滨工程大学学报
哈尔滨工程大学

哈尔滨工程大学学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.655
ISSN:1006-7043
被引量1
参考文献量5
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