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复杂拥堵水域中良好航行技巧的规范化

系统与控制 2024-07-15 v1 系统与控制

摘要

本文提出了一种新方法,用于量化在开放和封闭水域中进行多船只相遇导航场景下的航海员的良好航行技巧,并计算符合 COLREGs 规范的避免碰撞和搁浅的轨迹。对良好航行技巧的量化需要关于船只状态(位置、航向和速度)以及周围航行环境的知识。这些信息可通过 AIS 系统和电子航图获取。该方法通过检查每艘船只的领域违规情况,并将其与航海员的行动进行比较,从而产生一种综合性的良好航行技巧度量标准。在解决潜在的碰撞和搁浅问题时,风险自由的行动并不总是可能的,因此该方法采用分枝-界限方案来识别最小化风险的可实现机动。进一步地,考虑到拥堵场景中船只速度的动态特性,认识到己方和目标船只的前进速度可能发生变化。该方法使用历史 AIS 数据和丹麦海图进行实验评估。该研究通过提供一种更真实地理解复杂海域中航行技巧的方式,为该领域的研究做出了贡献。

关键词

引用

@article{arxiv.2407.09223,
  title  = {Codification of Good Seamanship in Complex and Congested Waterways},
  author = {Yaqub Aris Prabowo and Peter Nicholas Hansen and Dimitrios Papageorgiou and Roberto Galeazzi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2407.09223},
  year   = {2024}
}

备注

The 15th IFAC Conference on Control Applications in Marine Systems, Robotics, and Vehicles (CAMS 2024)