オブジェクト指向言語を利用した船舶航行の自動化支援システムの開発に関する研究

面向对象语言的船舶导航自动化支持系统开发研究

基本信息

批准号：
09751021
负责人：
古川芳孝
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至 1998
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究においてはオブジェクト指向言語を導入して船舶を一つのオブジェクトとして表現し,船舶が輻軽海域を航行する場合の操船システムについて研究を行っている。また,船舶の航行中に生じる他船や岸壁等との衝突の危険性について判断を下すシステムとして,ファジィ推論を利用した衝突回避や針路誘導のアルゴリズムについて検討を行い,輻輳海域を航行する船舶の自動航行システムを開発することを目的としている。昨年度は,まず,個々の航行船舶および避航のために必要となる情報をオブジェクトとして表現する方法について検討を行った。続いて,周囲の船舶の運航状況に応じた危険度の判断ならびに針路変更のための操舵量の決定に対して,ファジィ推論を用いたアルゴリズムの検討を行った結果,ファジィ推論を用いない場合と比較して,柔軟な状況の判断が可能となり,また新航路への針路変更も滑らかに行うことが可能であることが分かった。ただし,衝突の危険の度合を表すパラメータとしてTCPA(最接近時間)およびDCPA(最接近距離)を直接用いていたため,避航アルゴリズムの性能はTCPAおよびDCPAの閾値の設定により大きく影響を受け,また船舶数が増加するにつれて衝突危険度の判断が難しくなるという欠点があった。従って,本年度は新たにTCPAおよびDCPAの値に基づいてファジィ推論によって定義される"衝突危険度"を導入した。その結果,複数船舶に対して避航動作を行う場合において,最も避航を優先すべき船舶の特定が可能となり,その船舶に対して海上衝突予防法に基づく避航を行うことにより,安全に避航することが可能となることが分かった。

在这项研究中，引入了一种面向对象的语言，以代表船只作为单个物体，并且在船只导航光水域时，对船舶的机动系统进行了研究。目的是通过使用模糊推断作为一种系统来判断与其他船只，码头等碰撞的风险，来开发一种在拥挤水域航行的船舶的自动导航系统，以避免碰撞和课程指导算法。去年，我们首先考虑了如何代表单个导航船只和作为对象所必需的信息。接下来，我们使用模糊的推断研究了一种算法，根据周围船只的操作情况确定危险水平，并确定课程变更的转向量，并发现可以比使用模糊推理更加灵活地判断这种情况，并且不使用模糊不清的推理，并且可以将课程更加顺利地更改为新的途径。但是，由于TCPA（大多数接近时间）和DCPA（大多数接近距离）被直接用作代表碰撞风险程度的参数，因此疏散算法的性能受到TCPA和DCPA阈值的设置的极大影响，并且它也很难判断碰撞风险随着SHAM的数字而变得很难判断碰撞风险。因此，今年，我们基于TCPA和DCPA的值引入了由模糊推断定义的新的“碰撞风险”。结果，发现在撤离多个船只时，可以识别应成为撤离最优先事项的船只，并且基于《海上预防碰撞法》的撤离船只可以安全撤离。