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。

    一种基于注意力机制的船舶碰撞风险评估方法

    公开(公告)号:CN113962153B

    公开(公告)日:2024-04-09

    申请号:CN202111233668.7

    申请日:2021-10-22

    Abstract: 本发明提供一种基于注意力机制的船舶碰撞风险评估方法,包括:依据获取的船舶航行安全信息构建本船和目标船的全局航行态势和基于栅格地图的局部航行态势,将船舶的航行要素信息转化为局部空间中的关注区域,增强本船重点关注的特定目标区域同时弱化其他区域,基于多层感知机对目标船的航行状态向量进行标准化处理,并利用神经网络提取目标船和本船之间成对的航行状态特征,构建自注意力模型以高效地捕获本船与目标船间的特征依赖关系;利用Softmax方法对碰撞风险权重矩阵进行归一化,实现对船舶碰撞风险的量化;对风险权重参数进行加权求和,实现基于注意力机制的船舶碰撞风险计算。本发明技术方案能够为船舶在复杂航行态势下的实时避碰决策提供支持。

    一种基于物联网的智能浮标锚链管理系统及方法

    公开(公告)号:CN112465671B

    公开(公告)日:2024-03-15

    申请号:CN202011475576.5

    申请日:2020-12-14

    Abstract: 本发明提供一种基于物联网的智能浮标锚链管理系统及方法。系统包括:射频识别标签,所述射频识别标签安装在锚链设备上,其用于存储和发送锚链设备的全生命周期数据,所述全生命周期数据包括设备编号以及特性参数;手持终端,所述手持终端内置有射频读写模块和无线通信模块,所述手持终端一方面通过射频读写模块读取或者修改射频标签内存储的全生命周期数据,另一方面通过无线通信模块将读取或者修改的全生命周期数据发送至服务器;服务器,所述服务器用于接收并存储所述手持终端发送的锚链设备的全生命周期数据。本发明对科学记录评估航标链的使用和更换情况,实现笨重浮标锚链信息流闭环,管理更精细化,对助航设施的信息化建设具有重要意义。

    一种混合航行环境下的船舶交互避让决策方法

    公开(公告)号:CN117496764A

    公开(公告)日:2024-02-02

    申请号:CN202311280093.3

    申请日:2023-09-28

    Abstract: 本发明提供了一种混合航行环境下的船舶交互避让决策方法,涉及智能船舶自主航行技术领域,包括如下步骤:S1、定义混合航行环境下的船舶驾驶员操船风格,获取会遇态势参数;S2、依据会遇态势参数将船舶避碰决策阶段过程建模为阶段博弈交互模型;S3、制定船舶避让序惯行动优先级表,求解阶段博弈交互模型的纳什收益均衡策略;S4、依据纳什收益均衡策略将船舶交互避碰过程建模为马尔科夫博弈模型;S5、将会遇态势参数输入至马尔科夫博弈模型进行Nash‑Q学习,得到各船的最优避让动作。本发明将会遇场景中的船舶均考虑为具有独立思考和决策能力的智能个体,实现混合航行场景下不同智能程度的船舶进行交互避碰、自主化解碰撞危险的目标。

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