船舶操縱避碰智能評估模型
發(fā)布時間:2023-03-23 20:53
《1978年海員培訓、發(fā)證和值班標準國際公約》馬尼拉修正案中,將對船舶駕駛員采用船舶操縱模擬器進行訓練和考核的要求列入了船員業(yè)務培訓的范圍。目前,國內使用船舶操縱模擬器對船員實操評估仍然由評估員完成,評估的主觀性較強,為解決這一問題,本文開展如下工作:研究船舶操縱避碰評估的基礎理論,并建立了船舶操縱和避碰評價指標體系。第一,明確船舶操縱的本質,即:通過對航向、航速、船位的控制,保證船舶的安全航行;第二,建立評價指標體系,將船舶靠泊操縱劃分貼靠、抵泊、航行三個階段,建立船舶操縱三層評價指標體系;將船舶互見中避碰劃分航行、預判、行動三個階段,建立船舶避碰三層評價指標體系;第三,評價指標體系合理性論證,從評價指標體系的目的性、完備性、可操作性、獨立性、顯著性及動態(tài)性六個方面,對評價指標體系合理性做系統(tǒng)的論證;第四,根據每個評價指標的特點,選擇合適類型的隸屬度函數;第五,應用層次分析法求取評價指標體系中每個評價指標的權重。基于模糊綜合評價方法分別建立船舶操縱評估模型及船舶避碰評估模型,制定評估流程實現自動評估。針對船舶避碰評估中避碰行動時機等難于量化問題,基于船舶避碰幾何模型和模糊集理論,建立...
【文章頁數】:146 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 研究背景
1.2 研究意義
1.3 研究現狀
1.3.1 船舶操縱避碰評估研究現狀
1.3.2 智能評估應用研究現狀
1.3.3 船舶操縱避碰評估存在的問題及解決思路
1.4 主要內容與論文框架
1.4.1 主要研究內容
1.4.2 論文框架
1.4.3 論文章節(jié)安排
第2章 船舶操縱避碰評估理論基礎
2.1 評價理論
2.1.1 評價的一般步驟
2.1.2 評價指標體系
2.1.3 評價標準
2.1.4 評價指標權重
2.1.5 評價方法
2.2 船舶操縱避碰理論
2.2.1 人的因素對船舶操縱的影響
2.2.2 船舶本身對船舶操縱的影響
2.2.3 環(huán)境對船舶操縱的影響
2.2.4 船舶操縱避碰理論與實踐對船舶操縱避碰的要求
2.3 國際公約及中國海事局對船舶操縱避碰評估的要求
2.4 本章小結
第3章 基于模糊綜合評價方法的船舶操縱避碰自動評估模型
3.1 船舶操縱評價指標體系
3.1.1 拖輪協助靠泊操縱評價指標體系
3.1.2 評價指標體系合理性論證
3.1.3 評價指標隸屬度函數確定
3.1.4 評價指標權重
3.2 船舶避碰評價指標體系
3.2.1 互見避碰評價指標體系
3.2.2 評價指標體系合理性論證
3.2.3 評價指標隸屬度函數確定
3.2.4 評價指標權重
3.3 評估模型
3.3.1 船舶操縱評估模型
3.3.2 應用于船舶避碰評估的碰撞危險度模型
3.3.3 船舶避碰評估模型
3.4 本章小結
第4章 船舶操縱避碰智能評估模型
4.1 船舶操縱避碰智能評估評價指標體系
4.2 評價指標數據處理
4.2.1 AIS數據預處理
4.2.2 船舶操縱階段劃分
4.2.3 基于DBSCAN算法的船舶操縱軌跡聚類
4.2.4 基于數理統(tǒng)計理論的評價指標數學描述
4.2.5 評價指標數據無量綱化處理方法
4.3 評價指標權重確定
4.3.1 客觀權重計算方法
4.3.2 權重計算方法比較
4.4 智能評估模型
4.4.1 K近鄰算法
4.4.2 船舶操縱避碰智能評估模型
4.4.3 基于K近鄰算法的設備操作智能評估模型
4.5 本章小結
第5章 船舶操縱避碰評估系統(tǒng)
5.1 基于船舶操縱模擬器的船舶操縱避碰評估系統(tǒng)
5.1.1 基于船舶操縱模擬器的船舶操縱避碰評估系統(tǒng)框架
5.1.2 基于船舶操縱模擬器的船舶操縱避碰評估系統(tǒng)界面
5.1.3 基于船舶操縱模擬器的船舶操縱避碰評估實例
5.2 基于三維虛擬船舶實操訓練平臺的操縱避碰評估系統(tǒng)
5.2.1 基于三維虛擬船舶實操訓練平臺的船舶操縱避碰評估系統(tǒng)框架
5.2.2 基于K近鄰算法的船舶貨艙操作評估實例
5.3 模糊綜合評價模型與智能評估模型的比較
5.3.1 模糊綜合評價模型與智能評估模型定性比較分析
5.3.2 模糊綜合評價模型與智能評估模型定量比較分析
5.4 本章小結
結論
參考文獻
附錄1 專家學者建立的評價指標體系
附錄2 與國外船舶操縱模擬器評估系統(tǒng)比較
攻讀學位期間公開發(fā)表論文
致謝
作者簡介
本文編號:3768734
【文章頁數】:146 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 研究背景
1.2 研究意義
1.3 研究現狀
1.3.1 船舶操縱避碰評估研究現狀
1.3.2 智能評估應用研究現狀
1.3.3 船舶操縱避碰評估存在的問題及解決思路
1.4 主要內容與論文框架
1.4.1 主要研究內容
1.4.2 論文框架
1.4.3 論文章節(jié)安排
第2章 船舶操縱避碰評估理論基礎
2.1 評價理論
2.1.1 評價的一般步驟
2.1.2 評價指標體系
2.1.3 評價標準
2.1.4 評價指標權重
2.1.5 評價方法
2.2 船舶操縱避碰理論
2.2.1 人的因素對船舶操縱的影響
2.2.2 船舶本身對船舶操縱的影響
2.2.3 環(huán)境對船舶操縱的影響
2.2.4 船舶操縱避碰理論與實踐對船舶操縱避碰的要求
2.3 國際公約及中國海事局對船舶操縱避碰評估的要求
2.4 本章小結
第3章 基于模糊綜合評價方法的船舶操縱避碰自動評估模型
3.1 船舶操縱評價指標體系
3.1.1 拖輪協助靠泊操縱評價指標體系
3.1.2 評價指標體系合理性論證
3.1.3 評價指標隸屬度函數確定
3.1.4 評價指標權重
3.2 船舶避碰評價指標體系
3.2.1 互見避碰評價指標體系
3.2.2 評價指標體系合理性論證
3.2.3 評價指標隸屬度函數確定
3.2.4 評價指標權重
3.3 評估模型
3.3.1 船舶操縱評估模型
3.3.2 應用于船舶避碰評估的碰撞危險度模型
3.3.3 船舶避碰評估模型
3.4 本章小結
第4章 船舶操縱避碰智能評估模型
4.1 船舶操縱避碰智能評估評價指標體系
4.2 評價指標數據處理
4.2.1 AIS數據預處理
4.2.2 船舶操縱階段劃分
4.2.3 基于DBSCAN算法的船舶操縱軌跡聚類
4.2.4 基于數理統(tǒng)計理論的評價指標數學描述
4.2.5 評價指標數據無量綱化處理方法
4.3 評價指標權重確定
4.3.1 客觀權重計算方法
4.3.2 權重計算方法比較
4.4 智能評估模型
4.4.1 K近鄰算法
4.4.2 船舶操縱避碰智能評估模型
4.4.3 基于K近鄰算法的設備操作智能評估模型
4.5 本章小結
第5章 船舶操縱避碰評估系統(tǒng)
5.1 基于船舶操縱模擬器的船舶操縱避碰評估系統(tǒng)
5.1.1 基于船舶操縱模擬器的船舶操縱避碰評估系統(tǒng)框架
5.1.2 基于船舶操縱模擬器的船舶操縱避碰評估系統(tǒng)界面
5.1.3 基于船舶操縱模擬器的船舶操縱避碰評估實例
5.2 基于三維虛擬船舶實操訓練平臺的操縱避碰評估系統(tǒng)
5.2.1 基于三維虛擬船舶實操訓練平臺的船舶操縱避碰評估系統(tǒng)框架
5.2.2 基于K近鄰算法的船舶貨艙操作評估實例
5.3 模糊綜合評價模型與智能評估模型的比較
5.3.1 模糊綜合評價模型與智能評估模型定性比較分析
5.3.2 模糊綜合評價模型與智能評估模型定量比較分析
5.4 本章小結
結論
參考文獻
附錄1 專家學者建立的評價指標體系
附錄2 與國外船舶操縱模擬器評估系統(tǒng)比較
攻讀學位期間公開發(fā)表論文
致謝
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本文編號:3768734
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