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公开(公告)号：CN118428545A
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202410610817.4
申请日：2024-05-16
Applicant: 大连海事大学
IPC: G06Q10/04 , G06Q50/26 , G06Q50/40 , G06F16/21 , G06F16/23 , G06F16/29 , G06F18/20 , G06F18/21 , G06N3/045 , G06N3/0442 , G06N3/0464 , G06N3/08 , G06N3/0455 , G06N3/0499 , G06N5/045 , G06F123/02
Abstract: 本发明提供一种解决在突发事件影响下的船舶排放时间序列预测方法，包括：利用基于船舶航行活动状态识别的改进方法，估算特定海域内的船舶排放量，并构建特定海域内船舶排放数据库；构建模块化深度学习模型SCLCC，并利用SCLCC模型对船舶排放数据库进行训练，从而对在突发事件影响下的船舶排放时间序列进行预测；采用均方误差、平均绝对误差、平均绝对百分比误差以及调整的R2值指标，对SCLCC模型的性能进行评价；利用Spearman相关性检验以及衍生动态时间扭曲算法DDTW分析经过STL分解后数据相关性以及时间序列数据相似性的变化，然后将SCLCC模型的解释聚焦于趋势项和季节项以及回顾时间窗中的各时间点对SCLCC模型的相对贡献，以此确保SCLCC模型的可解释性。
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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：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：CN119440055A
公开(公告)日：2025-02-14
申请号：CN202411568060.3
申请日：2024-11-05
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/46 , G05D1/695 , G05D109/20
Abstract: 本发明公开了一种基于多目标粒子群优化的多无人机海上搜救路径规划方法，S1：将待搜救区域转化二维搜救区域；S2：对二维搜救区域进行网格分解；S3：通过混合高斯模型得到概率地图；S4：建立无人机搜救多目标协同优化函数；S5：基于混合粒子群优化算法求解函数，得到最优解；根据求解出的最优解，生成无人机的具体搜救路径。本发明建立了无人机搜救多目标协同优化函数，以资源均衡分配、最大路径安全性、优先覆盖高风险区域和最小化能源消耗为目标指导无人机执行搜救任务，改进了任务分配、路径规划和能源管理，实现多无人机搜救路径规划的多目标优化，为每架无人机制定精确的飞行路径，确保搜救任务的全面覆盖，显著提升了搜救效率与成功率。
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公开(公告)号：CN119439992A
公开(公告)日：2025-02-14
申请号：CN202411439572.X
申请日：2024-10-15
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本发明提供一种无人水面船在多船会遇时的路径规划与避碰决策方法，包括：优化碰撞危险度模型，并结合四元船舶领域提高碰撞危险度的计算精度；根据船舶碰撞危险度、航程、转向角度、国际海上避碰规则以及最佳避碰距离的约束，构建适应度函数来评估路径点的质量；通过层次分析法，确定适应度函数中各评价因素的权重；引入精英存档策略和参数自适应调整机制，生成结合层次分析的自适应差分进化算法模型，规划合理的路径并避免与障碍物及动态船舶发生碰撞。本发明显著提高了碰撞危险度的计算精度，增强了船舶在复杂航行环境中的自主避碰能力；并确保了路径点选择的优化是基于综合考虑多重重要因素，使得路径规划更加科学和合理。
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公开(公告)号：CN118657221B
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202411139280.4
申请日：2024-08-20
Applicant: 大连海事大学
IPC: G06N5/04 , G06Q10/0631 , G06Q10/0637 , G06Q50/26 , G06F17/16 , G06F17/10
Abstract: 本发明公开了一种基于知识驱动的三阶段海上搜救资源调度决策方法和系统，S1：建立海上搜救资源调度决策知识库；S2：建立推理模型；S3：构建多目标整数非线性规划模型；S4：将搜救资源初始可行集输入多目标整数非线性规划模型，求解得到搜救方案备选集；S5：从搜救方案备选集中确定最优的资源调度方案。本发明通过三阶段海上搜救资源调度决策方法为决策者提供决策支持，三阶段决策方法确保了资源调度的最优化，采用VIKOR确定决策结果又可以使决策结果更加符合实践需求，保证调度决策结果的准确性和实用性，使得海上搜救资源调度决策更加全面、科学和有效，同时增加了对复杂环境和不确定因素的适应能力。
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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：CN118657221A
公开(公告)日：2024-09-17
申请号：CN202411139280.4
申请日：2024-08-20
Applicant: 大连海事大学
IPC: G06N5/04 , G06Q10/0631 , G06Q10/0637 , G06Q50/26 , G06F17/16 , G06F17/10
Abstract: 本发明公开了一种基于知识驱动的三阶段海上搜救资源调度决策方法和系统，S1：建立海上搜救资源调度决策知识库；S2：建立推理模型；S3：构建多目标整数非线性规划模型；S4：将搜救资源初始可行集输入多目标整数非线性规划模型，求解得到搜救方案备选集；S5：从搜救方案备选集中确定最优的资源调度方案。本发明通过三阶段海上搜救资源调度决策方法为决策者提供决策支持，三阶段决策方法确保了资源调度的最优化，采用VIKOR确定决策结果又可以使决策结果更加符合实践需求，保证调度决策结果的准确性和实用性，使得海上搜救资源调度决策更加全面、科学和有效，同时增加了对复杂环境和不确定因素的适应能力。
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