一种复式航道水域的船舶交通组织优化方法

    公开(公告)号:CN107341573B

    公开(公告)日:2020-05-12

    申请号:CN201710543296.5

    申请日:2017-07-05

    Abstract: 本发明提供一种复式航道水域的船舶交通组织优化方法,包括:S100、划分船舶等级;S200、对进出复式航道水域的船舶交通流进行分类,并提取复式航道水域船舶交叉的关键点;S300、根据复式航道水域船舶交通流分析结果,建立复式航道水域的船舶交通组织优化数学模型;S400、对船舶进出复式航道水域的动态AIS数据进行挖掘和筛选,结合建立不同类型船舶进出复式航道水域的速度变化方程;S500、采用多目标遗传算法结合不同类型船舶进出复式航道水域的速度变化方程模型求解复式航道水域船舶交通组织优化数学模型。本发明通过对复式航道水域船舶交通行为的分析,确定复式航道水域优化的重点,构建符合复式航道水域的船舶交通组织优化数学模型。

    一种基于自适应航行态势学习的无人驾驶船舶自主避碰决策方法

    公开(公告)号:CN109298712A

    公开(公告)日:2019-02-01

    申请号:CN201811224878.8

    申请日:2018-10-19

    Abstract: 本发明公开了一种基于自适应航行态势学习的无人驾驶船舶自主避碰决策方法。步骤一:分析和描述无人驾驶船舶航行状态信息,建立航行环境中的实体类和海域属性的航行态势估计本体概念模型;步骤二:将无人驾驶船舶与障碍物之间的关系确定为二元关系,结合国际海上避碰规则对本体模型量化划分为多种航行态势子场景;步骤三:获取子场景中无人驾驶船舶当前的环境状态信息,构建长短时记忆网络反馈记忆单元,利用船舶自主避碰决策算法与海上环境交互,通过自适应航行态势学习计算自主避碰的最优策略。本发明对避碰决策自适应学习的航行态势降维,大大提高了决策可行性和算法迭代速度,确保无人驾驶货船实时自主避障与航行安全。

    一种基于生成对抗模仿学习的船舶避碰决策方法

    公开(公告)号:CN115616917B

    公开(公告)日:2024-10-08

    申请号:CN202211394429.4

    申请日:2022-11-08

    Abstract: 本发明提供一种基于生成对抗模仿学习的船舶避碰决策方法,包括以下步骤:基于所述专家示范数据提取良好行为的状态‑动作对作为专家数据;初始化图像信息;将所述图像信息输入生成器中进行特征提取和对抗训练;获取生成器输出的状态‑动作对作为生成数据;将所述专家数据和所述生成数据输入至判别器中,所述判别器用于对所述生成数据进行二分类并输出对生成数据的真假判断值作为奖励信息;将所述奖励奖励信息反馈至环境输入中;反复执行上述步骤直至判别器输出的奖励信号都为真时,训练结束。本发明结合强化学习与模仿学习,既能够大大加快训练速度,又能够得到性能优越的避碰决策。

    一种面向不同自主程度船舶间的协商交互决策方法

    公开(公告)号:CN117494817A

    公开(公告)日:2024-02-02

    申请号:CN202311275299.7

    申请日:2023-09-28

    Abstract: 本发明提供一种面向不同自主程度船舶间的协商交互决策方法,方法包括:获取各船舶航行态势认知信息,分析航行态势认知信息组成与协商交互决策需求;根据航行态势认知信息组成与协商交互决策需求分析结果,基于语义互操作标准构建航行态势认知本体与协商交互决策本体;依据模糊理论构建碰撞危险度模型确定船舶交互时机;基于多阶段船舶行动域自适应地选取船舶交互目标;运用协商交互决策本体进行船舶避让方案协商达成决策共识。本发明可以在实时处理异构设备间航行态势信息的基础上,实现不同自主程度船舶间的意图交互并达成决策共识,为船舶在自主航行中实现安全、高效的协同避让提供解决方案。

    一种基于航行态势本体建模的无人驾驶船舶场景理解方法

    公开(公告)号:CN111240325B

    公开(公告)日:2023-07-07

    申请号:CN202010037849.1

    申请日:2020-01-14

    Abstract: 本发明公开了一种基于航行态势本体建模的无人驾驶船舶场景理解方法,包括分析无人驾驶船舶航行环境的场景要素,依据驾驶场景要素进行实体构建,分析驾驶船舶与障碍物以及航行环境的关系;将场景要素的实体和实体属性的OWL语言转化为Prolog语言,依据国际海上避碰规则、专家经验以及船员船艺先验知识对无人驾驶船舶的航行规则采用Prolog语言形式进行规则表述,构建Prolog航行规则库;根据获取的船舶航行状态信息进行实体和实体属性的实例化,将实例化后的信息传入到推理机中进行航行规则的匹配和查询以及实时航行环境的重构,采用Prolog航行规则库进行基于先验知识的航行场景理解。

    一种基于迁移强化学习的海上自主水面船舶避碰决策方法

    公开(公告)号:CN115167404A

    公开(公告)日:2022-10-11

    申请号:CN202210730090.4

    申请日:2022-06-24

    Abstract: 本发明提供一种基于迁移强化学习的海上自主水面船舶避碰决策方法,包括:获取船舶航行状态及周围环境信息;基于船舶航行状态和《规则》进行船舶会遇场景划分,确定各会遇态势下的船舶推荐避让行为;考虑国际海上避碰规则与良好船艺的制约,引入碰撞危险度概念设计奖励函数,构建基于深度强化学习的船舶自主避碰决策模型;重复训练构建的模型,构建船舶避碰任务集,提出船舶避碰任务的相似度和复杂度度量模型,进行源任务筛选;通过源任务的选择和特征函数提取进行知识的获取,引入知识迁移方法加速目标任务中船舶智能体的训练,在保证避碰安全性的基础上优化决策的实时性。本发明能够有效提升船舶在复杂航行环境中的避碰决策的安全性和实时性。

    一种基于熵权可拓理论的旅游客船治安防控能力评价方法

    公开(公告)号:CN113313368A

    公开(公告)日:2021-08-27

    申请号:CN202110548205.3

    申请日:2021-05-19

    Abstract: 本发明提供一种基于熵权可拓理论的旅游客船治安防控能力评价方法包括:构建旅游客船治安防控能力评价指标体系;采用熵权法获取各评价指标权重;建立CMM物元能力等级模型,确定目标干线旅游客船治安防控能力评价等级;根据所述评价等级,建立目标干线旅游客船治安防控能力评价的经典域、节域和评价物元;建立评价指标体系中各类评价指标和所述评价等级的关联函数,并计算关联度;根据所述关联度,采用最大关联度选择法确定目标干线旅游客船治安防控能力评价等级。本发明为内河船舶治安防控能力评价提供了新方法。

    一种进出大型海港复杂航道的全局交通组织优化方法

    公开(公告)号:CN108346319B

    公开(公告)日:2021-01-15

    申请号:CN201810348923.4

    申请日:2018-04-18

    Abstract: 本发明提供一种进出大型海港复杂航道的全局交通组织优化方法,包括:制定复杂航道航路指派及航路内部交通模式转换;以航道利用率最优解及船方等待时间最少为全局目标函数,建立进出大型海港复杂航道全局交通组织优化模型,所述优化模型包括复杂航道入口冲突消解子模型、平行航道交通流交叉转换子模型、多航道汇聚交通流疏散子模型;通过启发式算法,求得优化后的交通组织方案。本发明首次从全局角度出发,针对船舶进出大型海港复杂航道,设计船舶进出复杂航道的全局交通组织方法,可为港口调度员提供理论指导,大大改善以往仅依靠人工经验的低效调度模式,进而确保船舶航行安全及效率,提升海港运作效益。

    一种基于航行态势本体建模的无人驾驶船舶场景理解方法

    公开(公告)号:CN111240325A

    公开(公告)日:2020-06-05

    申请号:CN202010037849.1

    申请日:2020-01-14

    Abstract: 本发明公开了一种基于航行态势本体建模的无人驾驶船舶场景理解方法,包括分析无人驾驶船舶航行环境的场景要素,依据驾驶场景要素进行实体构建,分析驾驶船舶与障碍物以及航行环境的关系;将场景要素的实体和实体属性的OWL语言转化为Prolog语言,依据国际海上避碰规则、专家经验以及船员船艺先验知识对无人驾驶船舶的航行规则采用Prolog语言形式进行规则表述,构建Prolog航行规则库;根据获取的船舶航行状态信息进行实体和实体属性的实例化,将实例化后的信息传入到推理机中进行航行规则的匹配和查询以及实时航行环境的重构,采用Prolog航行规则库进行基于先验知识的航行场景理解。

    一种基于熵权可拓理论的旅游客船治安防控能力评价方法

    公开(公告)号:CN113313368B

    公开(公告)日:2024-03-15

    申请号:CN202110548205.3

    申请日:2021-05-19

    Abstract: 本发明提供一种基于熵权可拓理论的旅游客船治安防控能力评价方法包括:构建旅游客船治安防控能力评价指标体系;采用熵权法获取各评价指标权重;建立CMM物元能力等级模型,确定目标干线旅游客船治安防控能力评价等级;根据所述评价等级,建立目标干线旅游客船治安防控能力评价的经典域、节域和评价物元;建立评价指标体系中各类评价指标和所述评价等级的关联函数,并计算关联度;根据所述关联度,采用最大关联度选择法确定目标干线旅游客船治安防控能力评价等级。本发明为内河船舶治安防控能力评价提供了新方法。

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