基于Multi-agent的船舶避碰决策支持系统PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 引言 1

1.2 船舶自动避碰研究综述 3

1.2.1 国外研究现状 3

1.2.2 国内研究现状 5

1.3 存在的困难与问题 7

1.4 本书的研究工作 8

1.4.1 船舶的Agent描述与多船舶Agent系统构建 8

1.4.2 船舶Agent的避碰信息获取方法研究 9

1.4.3 船舶Agent的碰撞危险评价模型研究 9

1.4.4 船舶Agent的避碰决策算法研究 10

1.4.5 自动避碰仿真平台的构建和实现 10

1.5 本书的章节安排 11

第2章 船舶的Agent描述与多船舶Agent系统构建 13

2.1 Multi-agent技术和理论综述 13

2.1.1 智能Agent 13

2.1.2 Multi-agent系统 16

2.1.3 面向Agent的程序设计（AOP） 19

2.2 Multi-agent在船舶避碰领域中应用的可行性分析 20

2.3 船舶的Agent描述 21

2.3.1 基于VC++类框架的混合型船舶Agent模型 21

2.3.2 混合型船舶Agent的巴科斯范式表示 23

2.4 多船舶Agent避碰决策支持系统（DSMAC）的构建 25

2.4.1 DSMAC系统的通信方式 25

2.4.2 船舶Agent间的通信机制 26

2.4.3 DSMAC系统的工作机制 34

2.5 本章小结 35

第3章 船舶Agent的信念更新模型 37

3.1 动态目标避碰参数推算模型 37

3.2 会遇形势决策模型 39

3.2.1 能见度良好的情况 39

3.2.2 能见度不良的情况 42

3.3 静态信息的获取方法 42

3.3.1 网格的定义 43

3.3.2 数据的网格化 44

3.3.3 海图数据的检索 46

3.4 本章小结 47

第4章 船舶Agent的承诺心理模型 48

4.1 动态目标的碰撞危险评价模型 48

4.1.1 建模思路 48

4.1.2 MSDA的量化模型 50

4.1.3 多船碰撞危险度评价模型 53

4.2 静态目标的碰撞危险评价模型 56

4.2.1 建模思路 56

4.2.2 危险水深判定阈值模型 56

4.2.3 矩形搜索区域数学模型 57

4.3 本章小结 59

第5章 船舶Agent避碰决策的生成与优化 60

5.1 避让动态船舶的决策算法 60

5.1.1 转向避让幅度与时机的求解算法 60

5.1.2 会遇单目标船的情况 63

5.1.3 会遇多目标船的情况 67

5.2 避浅避礁的决策算法 71

5.3 综合避碰的决策算法 72

5.4 复航决策算法 78

5.5 本章小结 78

第6章 船舶自动避碰仿真平台（VACASP）的构建与实现 80

6.1 构建VACASP平台的技术思路及其功能设计 80

6.2 船舶操纵运动数学模型 82

6.3 自动避碰决策模块 83

6.4 网络通信模型 83

6.4.1 完成端口（IOCP）模型 83

6.4.2 VACASP通信网络架构 83

6.4.3 VACASP平台的通信流程 84

6.4.4 VACASP通信协议模型 85

6.4.5 仿真专用协议性能分析 85

6.5 VACASP系统的实现 86

6.6 VACASP平台的仿真试验步骤 87

6.7 本章小结 88

第7章 基于VACASP平台的DSMAC系统算法验证 89

7.1 两船会遇的仿真试验 89

7.1.1 追越局面的仿真实例 89

7.1.2 对遇局面的仿真实例 91

7.1.3 交叉相遇局面的仿真实例 95

7.2 综合碰撞危险度模型的仿真验证 101

7.3 多船会遇的仿真试验 105

7.4 避浅避礁的仿真试验 111

7.5 综合避碰的仿真试验 117

7.6 本章小结 119

第8章 结论与展望 121

8.1 结论 121

8.2 研究展望和进一步的工作 122

附录一 ECDIS系统及S-5 7标准电子海图数据简介 124

附录二 转向避让幅度与时机的求解算法代码 133

参考文献 139