【摘 要】
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随着人工智能技术的快速发展,船舶智能化趋势越来越明显,其中船舶智能避碰问题受到重点关注。本文首先结合国际海上避碰规则的精神原则进行风险识别,利用蒙特卡洛理论建立船舶避碰模型,实现风险量化,然后在此基础上通过改进遗传算法进行船舶航行路径规划,最后提出船舶智能避碰决策,并对典型港口水域进行仿真验证。本文主要研究内容如下:（1）以船舶智能避碰为目标的风险识别。基于国际海上避碰规则,分析船舶智能避让的整个
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随着人工智能技术的快速发展,船舶智能化趋势越来越明显,其中船舶智能避碰问题受到重点关注。本文首先结合国际海上避碰规则的精神原则进行风险识别,利用蒙特卡洛理论建立船舶避碰模型,实现风险量化,然后在此基础上通过改进遗传算法进行船舶航行路径规划,最后提出船舶智能避碰决策,并对典型港口水域进行仿真验证。本文主要研究内容如下:（1）以船舶智能避碰为目标的风险识别。基于国际海上避碰规则,分析船舶智能避让的整个过程,结合影响船舶安全航行的环境要素和操纵性要素,识别船舶典型会遇局面下的避让责任和避让行动。（2）建立蒙特卡洛方法的船舶避碰模型。利用蒙特卡洛方法,基于航空Event碰撞模型,结合船舶领域理论,建立船舶避碰模型,研究了船舶速度、船舶到达率、安全距离和不同会遇局面这四个因素对通航风险的影响,实现碰撞风险量化。（3）提出一种改进的遗传算法。针对标准遗传算法搜索效率低、易陷入局部最优的缺点,利用栅格法建立环境模型和序号法编码个体路径,结合人工势场法优化遗传算法的初始种群,提出具有更强寻优能力的改进算法,并通过仿真试验进行验证。（4）船舶智能避碰决策的应用。选取典型港口水域,运用建立的基于蒙特卡洛方法的避碰模型和基于改进遗传算法的船舶避碰决策方法,通过MATLAB软件进行仿真,验证船舶智能避碰决策的实用性。
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