改进粒子群算法在水上飞机与多目标船避碰决策中的应用

翁建军 胡 冲 李龙浩 严庆新 王群朋 郑帅祥

(武汉理工大学航运学院1) 武汉 430063) (武汉理工大学航运技术湖北重点实验室2) 武汉 430063)(广州航海学院海运学院3) 广州 510725)

0 引 言

水上飞机码头通常位于港口附近水域，与港内船舶共用一个水域，其起降操纵所占水域范围较大，与附近水域船舶存在碰撞风险[1-2].当水上飞机与船舶会遇并存在碰撞危险时，根据会遇局面的具体情况，按避碰规则，或为让路船，水面上的水上飞机所采取的避让行动通常为转向和(或)减速.随着民用水上飞机产业的迅速发展，港口与水上飞机码头共用一个水域现象将变为一种常态，交通环境变得更为复杂.

近年来，国内外学者研究了优化算法在水上飞机与船舶避碰方面的应用.Larurent[3]根据对水上飞机起飞阶段相关的动态稳性的研究，在经验做法的基础上，定义了作用于水上飞机不同力的表现形式；Du等[4]基于非线性数学模型分析了无人水上飞机的动态特征及稳性，构建了T-S模糊辨识和广义预测控制(GPC)自动起飞系统；翁建军等[5]通过集成决策实验室分析法和识别结构模型法(DEMATEL-ISM)构建四层次水上飞机与船舶碰撞风险因素多级递阶结构模型，分析了事故原因及预防措施；郑道[6]基于藤井船舶领域模型和P.A.Davis船舶领域模型建立三维动态领域模型，分析了水上飞机碰撞危险评判的方法；翁建军等[7]通过建立水上飞机领域，研究水上飞机起降移动安全区尺度.已有研究主要是对水上飞……