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公开(公告)号：CN118333397A
公开(公告)日：2024-07-12
申请号：CN202410492527.4
申请日：2024-04-23
Applicant: 大连海事大学
IPC: G06Q10/0635 , G06Q50/26 , G06F18/2113 , G06F18/26 , G06N20/20
Abstract: 本发明提供一种海上交通事故严重程度预测方法，包括：利用海上事故调查报告，构建海上事故风险影响因素数据集；基于构建的海上事故风险影响因素数据集，采用特征选择方法训练机器学习模型的准确性和特征选择的可解释性；采用稳定性评价、预测性能评价、综合评价与统计检验的三阶段性能评价方法，评价特征选择方法的性能；采用六种机器学习模型进行比较，衡量不同预测因子的性能，将船舶事故严重程度预测性能最好的机器学习模型作为基准模型；利用筛选出的预测性能最高的模型和最优的特征进行事故严重程度预测，并进行效益评估，从定量角度反事实分析风险控制措施的效果。本发明方法可以有效地分析和预测海上事故的严重程度。
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公开(公告)号：CN117369279A
公开(公告)日：2024-01-09
申请号：CN202311499236.X
申请日：2023-11-10
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供一种基于改进人工势场法和事件触发模型预测控制的船舶避碰辅助决策方法，当触发条件满足时，执行非线性模型预测控制过程，否则，保持控制输入，其中，非线性模型预测控制过程，包括：S1、根据船舶当前状态预测未来一段时间内的船舶状态，根据目标点信息计算每一时刻的引力势场；S2、采用避碰要素动态数学模型，计算每一时刻两船间的DCPA和TCPA；S3、由IAPF计算出对应的斥力势场；S4、将所有时刻的势场总和作为NMPC的目标函数，在考虑系统约束情况下求解最优输入序列使目标函数值最优，将最优输入序列的第一个输入量作用到船舶操纵运动数学模型计算下一时刻的船舶状态，并判断本船是否抵达目标点，最终得到整个避碰过程中本船的操舵方案。
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公开(公告)号：CN111736601B
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202010546404.6
申请日：2020-06-15
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本发明提供一种近距离会遇时船舶避碰动态辅助方法，包括以下步骤：选取标准3自由度分离型船舶运动模型即MMG模型获取非仿射纯反馈形式的船舶操纵运动控制系统；通过后推控制方法对所述船舶操纵运动控制系统生成自适应控制算法模型；结合MMG模型的特点提出船舶避碰要素动态计算数学模型，构建近距离会遇时船舶避碰动态辅助模型。本发明通过将船舶操纵运动数学模型、控制算法、以及避碰要素动态数学模型相结合，提出一种充分考虑船舶运动特性的近距离会遇时船舶避碰动态辅助方法。选取具有较高精度的3自由度分离型船舶运动模型描述避碰过程中船舶操纵运动特性。本发明可为未来智能化和无人化船舶实现自主避碰提供有效、可行的避碰行动建议和方案。
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公开(公告)号：CN111186549B
公开(公告)日：2021-08-17
申请号：CN202010043125.8
申请日：2020-01-15
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本发明提供一种具有船舶避碰功能的航向自动舵控制系统，其特征在于，包括：通过船载设备获取船舶的当前状态信息，计算最近会遇距离DCPA和到达最近会遇点时间TCPA的动态信息，结合本船和他船的航向及速度信息建立碰撞风险模型用于评估碰撞风险度的碰撞风险评估模块，用于船舶避碰操作的航向变化量且基于国际海上避碰规则COLREGS的避碰算法模块以及船舶自动驾驶航向控制模块。本发明所提供的航向自动舵设计可以在航向控制的基础上，实现两船间的自动避碰，减轻了船舶驾驶员的操舵负担。本发明将最近会遇距离(DCPA)和达到最近会遇点时间(TCPA)与船舶的速度、航向等信息相结合，动态评估船舶的碰撞风险，提高了船舶对碰撞风险的评估准确度。
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公开(公告)号：CN111736601A
公开(公告)日：2020-10-02
申请号：CN202010546404.6
申请日：2020-06-15
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本发明提供一种近距离会遇时船舶避碰动态辅助方法，包括以下步骤：选取标准3自由度分离型船舶运动模型即MMG模型获取非仿射纯反馈形式的船舶操纵运动控制系统；通过后推控制方法对所述船舶操纵运动控制系统生成自适应控制算法模型；结合MMG模型的特点提出船舶避碰要素动态计算数学模型，构建近距离会遇时船舶避碰动态辅助模型。本发明通过将船舶操纵运动数学模型、控制算法、以及避碰要素动态数学模型相结合，提出一种充分考虑船舶运动特性的近距离会遇时船舶避碰动态辅助方法。选取具有较高精度的3自由度分离型船舶运动模型描述避碰过程中船舶操纵运动特性。本发明可为未来智能化和无人化船舶实现自主避碰提供有效、可行的避碰行动建议和方案。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117369279B
公开(公告)日：2024-08-23
申请号：CN202311499236.X
申请日：2023-11-10
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供一种基于改进人工势场法和事件触发模型预测控制的船舶避碰辅助决策方法，当触发条件满足时，执行非线性模型预测控制过程，否则，保持控制输入，其中，非线性模型预测控制过程，包括：S1、根据船舶当前状态预测未来一段时间内的船舶状态，根据目标点信息计算每一时刻的引力势场；S2、采用避碰要素动态数学模型，计算每一时刻两船间的DCPA和TCPA；S3、由IAPF计算出对应的斥力势场；S4、将所有时刻的势场总和作为NMPC的目标函数，在考虑系统约束情况下求解最优输入序列使目标函数值最优，将最优输入序列的第一个输入量作用到船舶操纵运动数学模型计算下一时刻的船舶状态，并判断本船是否抵达目标点，最终得到整个避碰过程中本船的操舵方案。
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公开(公告)号：CN120014377A
公开(公告)日：2025-05-16
申请号：CN202510502480.X
申请日：2025-04-22
Applicant: 大连海事大学
IPC: G06V10/764 , G06V10/77 , G06V10/80 , G06V40/10 , G06V40/16 , A61B5/00 , A61B5/11 , B63B69/00 , G08B31/00
Abstract: 本发明公开一种船舶驾驶台值班船员疲劳检测与周期性疲劳评估方法，涉及船舶安全技术领域，通过船载摄像头采集船员的面部信息与人体姿态信息，并进行数据预处理，包括去噪、光照补偿和视频帧提取。在特征提取阶段，分别提取面部关键点特征（如眨眼频率、眼睛闭合比例、嘴巴张开度）和人体姿态特征（如头部动作、重心偏移、腿部动作）。通过特征标准化和拼接后，利用随机森林模型计算短期疲劳指数。结合周期性工作与休息数据，通过非线性累积任务负荷模型、傅里叶级数周期性负荷建模和动态疲劳恢复模型，改进累积疲劳指数，实现对船员长期疲劳的动态评估与预警。本发明能够在复杂海上环境下精准监控船员疲劳状态，保障船舶运行安全和船员健康。
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公开(公告)号：CN118155457A
公开(公告)日：2024-06-07
申请号：CN202410313558.9
申请日：2024-03-19
Applicant: 大连海事大学
IPC: G08G3/02 , G06F18/2321 , G06F18/2131 , G06F18/21 , G06F18/2411
Abstract: 本发明一种异步延迟特征下的多目标决策船协同避碰决策方法，包括以下步骤：定义距离和时间尺度因子概念，借助避碰四阶段理论模型、圆形船舶领域模型以及高斯拟合，实现对船舶间碰撞危险的定量评估；基于密度聚类方法，提出膨胀邻域和修正邻域的计算方法，实现对会遇船舶的相关性聚类分析；构建船舶边际函数，计算会遇船舶对当前局面形成的效用水平‑沙普利值，确定族内船舶避碰行动顺序，实现对同一聚类簇中船舶避让优先级的划分；通过速度障碍法和良好船艺要求确定让路船的实际可航区域；将多船避碰决策过程按时间顺序分成若干相互联系的阶段，通过加入自延迟项方法，对船舶协同避碰决策过程进行建模。
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公开(公告)号：CN117519157A
公开(公告)日：2024-02-06
申请号：CN202311498612.3
申请日：2023-11-10
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/43 , G05D109/30
Abstract: 本发明提供一种多船近距离会遇态势下的确定性避碰行动最优决策方法，包括：通过多船协同最优避让决策模型，得到近距离多船会遇态势下的确定性最优避碰策略；在驶过所有目标船最小会遇距离点后，利用人工势场法实现船舶复航，生成完整的多船避让参考路径。本发明首先考虑船舶运动具有时变时滞特性以及风浪干扰的影响，结合神经网络、后推技术设计了船舶操纵运动自适应控制器。同时，结合多船避碰要素数学模型、协同船舶领域提出了可以得出多船近距离会遇态势下最优避让策略的确定性避碰辅助决策方法，并利用人工势场得到完整的避碰参考路径。本发明方法能够有效减少船舶避碰行动次数，为近距离多船避碰提供安全可行的避碰参考路线。
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公开(公告)号：CN111186549A
公开(公告)日：2020-05-22
申请号：CN202010043125.8
申请日：2020-01-15
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本发明提供一种具有船舶避碰功能的航向自动舵控制系统，其特征在于，包括：通过船载设备获取船舶的当前状态信息，计算最近会遇距离DCPA和到达最近会遇点时间TCPA的动态信息，结合本船和他船的航向及速度信息建立碰撞风险模型用于评估碰撞风险度的碰撞风险评估模块，用于船舶避碰操作的航向变化量且基于国际海上避碰规则COLREGS的避碰算法模块以及船舶自动驾驶航向控制模块。本发明所提供的航向自动舵设计可以在航向控制的基础上，实现两船间的自动避碰，减轻了船舶驾驶员的操舵负担。本发明将最近会遇距离(DCPA)和达到最近会遇点时间(TCPA)与船舶的速度、航向等信息相结合，动态评估船舶的碰撞风险，提高了船舶对碰撞风险的评估准确度。
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