动态海冰状态下极地船舶改进D*Lite路径规划方法

作者：肖娟娟; 张金奋^*; 吴达; 韩冰

来源：大连海事大学学报, 2023, 49(04): 20-36.

DOI：10.16411/j.cnki.issn1006-7736.2023.04.003

• 极地航运
• 通航风险
• *Lite算法" name="keyword">改进D*Lite算法
• 路径规划

为解决船舶在极地海域下的动态路径规划问题，提出一种结合极地运行限制风险评估系统(POLARIS)的改进D*Lite动态路径规划算法。首先，引入POLARIS风险模型，通过分析栅格化的海冰密集度和海冰厚度数据，结合船舶类型，建立极地通航风险模型，构建具有通航风险指数的栅格环境地图，并对D*Lite算法的代价函数进行重新构建；其次，通过扩展搜索邻域，使船舶转弯角度不局限于π/2或π/4的整数倍，提高路径平滑，缩短路径长度；最后，通过引入因安全系数膨胀不可通航区域附近栅格的通航指数，提高预规划和重规划航线远离固定障碍物概率。仿真实验表明，改进后的D*Lite算法较传统算法不仅减少了15.49%～40.30%的海冰风险，而且减少了2.99%～5.32%的路径长度和45.95%～60.98%的路径拐点数。

• 单位
  武汉理工大学; 中国远洋海运集团有限公司