基于速度障碍和人工势场的受限水域船舶避碰决策方法

作者：马杰; 苏钰栋^*; 熊勇; 张煜; 杨鑫

来源：中国安全科学学报, 2020, 30(11): 60-66.

DOI：10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2020.11.009

• 速度障碍
• 人工势场
• 受限水域
• 避碰决策
• 规则约束

为解决受限水域船舶避碰过程同时受到河道及周边船舶运动影响的问题,提出将速度障碍思想和人工势场理论相结合的船舶避碰决策方法,该方法在引入内河避碰规则约束的条件下,应用速度障碍法实现船舶对来船和静态障碍物的避碰;通过对可航水域边界构建人工势场,实现船舶对可航水域边界的避碰;设置直线航道和曲线航道下的船舶交叉、对遇、追越等避碰场景,在仿真环境下验证方法的效果。结果表明:所提出的方法能使得船舶在规则约束下作出避开障碍物及不同会遇方向来船的决策,同时确保船舶的避碰路径与可航水域边界保持安全距离,满足船舶避碰过程中的操纵受限要求。

• 单位
  武汉理工大学; 内河航运技术湖北省重点实验室