摘要：控制算法测试验证评估是确保智能船舶航行性能可靠性和安全性的关键。本文梳理了国内外智能评估技术的发展现状,以Transas船舶航行模拟器为船舶智能航行虚拟测试平台,进行航行控制算法测试评估。根据船舶直线段和弯曲段航行特征建立评估指标,提出航行控制算法智能评估系统的设计思路、框架结构和构建流程,初步建立虚拟仿真测试下的船舶航行控制算法智能评估体系,指出该智能评估系统所涉及的关键技术。基于以上研究,对船舶航行控制算法虚拟测试评估技术和未来改进方向进行总结。

摘要：文中基于统计方法和模糊数学方法,设计出二级航迹数据关联及融合算法.在进行航迹数据关联时,先由基于统计的第一级关联准则对数据进行筛选,再由基于模糊数学的第二级关联准则从航向、航速、方位、距离四个因素进行综合评价,同时保证了算法的效率和准确率,数据融合采用基于最小方差原则的加权平均法.借助MATLAB对设计的算法进行仿真验证.结果表明:该算法的运算效率和融合数据的准确率均有提升.

摘要：长江南京以下12.5 m深水航道试运行以来,福姜沙北航道(福北航道)维护疏浚量大,航道维护疏浚与通航的矛盾较为突出,而福姜沙中航道(福中水道)呈冲刷发展态势,具备进一步拓宽的基础。针对福中航道拓宽至420 m方案是否满足代表船型安全交汇的问题,开展船舶操纵模拟试验,分析不同工况下船舶交汇的安全距离及航迹带宽度。结果表明:洪季和枯季大潮涨急流条件下,福中航道420 m航宽方案可以满足15万吨级及以下船型双向通航。

摘要：基于船舶操纵运动数学模型和船-船水动力干扰数学模型,提出了由于船间水动力干扰导致的船舶临界失控发生的条件,分析追越状态不同船舶横向间距、不同船舶速度以及不同水深吃水比等条件下船-船干扰力和力矩与船舶横向力、船舶舵力及力矩间的关系,研究船舶临界失控区的尺度,证明船舶临界失控水动力干扰区的存在,给出了船舶临界失控水动力干扰区随船舶横向间距、船舶速度及水深吃水比的变化规律.追越船转船力矩失控区在(-0.6～-0.5)L,追越船速度提高,临界失控干扰区尺度减小;被追越船干扰力临界失控区在(-1～1)L,转船力矩失控区域在船尾方向(-0.5～0.5)L.

摘要：自主水下航行器(autonomous underwater,vehicle,AUV)对认识、研究、开发海洋有着重要的意义,其路径规划的研究对AUV的航行安全及工作效率提高起着重要的作用.针对水下复杂环境、障碍物不规则、规划困难等问题,提出适用于三维空间路径规划的空间分层路径规划方法.通过分层的方式表达空间,简化环境模型,并构建了路径规划的目标函数.使用逆向逐步搜索路径优化方法,提高了路径实用价值.仿真结果表明,设计路径规划方法简便有效,适用于复杂水下环境.

摘要：为准确的预报分析船舶在风浪和涌浪作用下运动响应,提升航道运力.文中以37000吨级散货船为研究对象,利用挪威船级社认证的NT PRO-5000船舶仿真模拟软件,对在特定航道水深和波浪条件下的多种工况进行了运动响应计算分析,从而得到船舶的垂向运动幅值、横摇幅值、纵摇幅值随波周期、波向角和水深的变化趋势,并对波周期和水深进行了敏感性分析,试验结果显示:涌浪环境中,迎浪和顺浪下纵摇是引起船体垂向运动的主导因素,且谱峰周期的敏感性较强,其数值越接近船体自振周期及倍频周期,船体下沉幅值越大.

摘要：为了解决多船避碰决策过程中避让行动优先级问题,提出一种基于模糊集合理论的船舶碰撞危险度确定模型。选取最近会遇距离、最近会遇时间、船间距离、相对方位、船速比5个因素建立碰撞危险度影响因素集,并确定各因素评价集、评价指标以及各参数的隶属度函数,经模糊综合评价得到船舶碰撞危险度计算模型。设置两船交叉会遇以及多船交叉会遇2种会遇局面进行仿真实验,实验结果验证了该模型的有效性。

摘要：针对自主水下航行器(AUV)在三维复杂环境下的路径规划问题,提出了一种适用于全局路径规划的NSGA-Ⅱ算法.结合实际情况建立了简单有效的三维地形环境模型,依据经济性和安全性原则设计了算法的路径长度和威胁度评价函数,通过快速Pareto排序及拥挤度距离计算选择路径点.为了保证路径的实用性,运用梯度下降法对路径进行平滑处理.仿真结果表明:改进后的算法在三维环境下不仅可以安全避开海底地形障碍,而且寻找最优解的能力及收敛速度都有较大提升.