船舶擴展式博弈避碰決策系統(tǒng)建立與仿真研究.pdf

1、近些年航運業(yè)發(fā)展很快，使得海上交通量不斷增大，再加上船舶逐漸趨向大型化、高速化發(fā)展，直接或間接地提高了船舶碰撞的頻率并增加了由碰撞所帶來的經濟損失。為了提高船舶安全性，就需要加強對船舶自動避碰的研究，促進船舶往自動化、智能化發(fā)展，從而減少船舶碰撞事故的發(fā)生，減少生命財產的損失。
　　船舶在避碰的過程中不僅要考慮安全性，還要考慮經濟性，所謂經濟性就是盡量減少船舶采取避碰行動所付出的代價。本文考慮用擴展式博弈這一數學方法決策出船舶避碰

2、過程中應該采取的最優(yōu)行動方案，將船舶避碰決策問題轉化為船舶在有限通信輔助下與其他船舶進行博弈的過程，本文將這種博弈定性為完美信息動態(tài)博弈，并且是離散的、帶有合作性質的博弈。
　　本文在深入研究船舶避碰機理的基礎上考慮采用基于模糊綜合評判的方法計算船舶碰撞危險度，將所計算出的當前局勢下的船舶碰撞危險度作為船舶動態(tài)博弈避碰采取行動的依據。通過建立船舶動態(tài)避碰博弈模型，將船舶的自動避碰問題放在博弈論的框架下進行討論，并設計船舶避碰博弈擴

3、展樹與算法，來求解船舶避碰行動組合序列。
　　為驗證船舶動態(tài)避碰博弈模型的有效性，本文利用VC和LibUIDK等軟件來實現船舶擴展式博弈避碰決策系統(tǒng)。針對兩船的三種典型會遇態(tài)勢分別進行了仿真，并且針對每種會遇態(tài)勢都做了有、無《規(guī)則》約束的對比，仿真效果良好，驗證了船舶動態(tài)避碰博弈模型的有效性，能夠讓兩船能夠動態(tài)協調避碰，并且在保證安全的前提下實現博弈收益最大化。
　　本文所研究的水域是開闊水域，適用于船舶過程中的碰撞危險形成