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COLREGs-Compliant Distributed Stochastic Search Algorithm for Multi-Ship Collision Avoidance
DOI:10.3390/jmse13081402.png)
摘要
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海上交通日益复杂的态势对船舶避碰决策的安全性和合理性提出了日益增长的要求。然而,现有研究大多聚焦于简单会遇场景,而符合《国际海上避碰规则》(COLREGs)的复杂多船环境下的自主避碰策略仍研究不足。为弥补这一空白,本研究提出了一种新颖的避碰框架,该框架整合了定量COLREGs分析与分布式随机搜索机制。该框架包含三个核心组件:会遇识别、安全评估和阶段分类。采用成本函数以平衡安全性、COLREGs符合性及航行效率,并引入基于距离的权重因子以调节各目标船舶的影响。分布式随机搜索算法的使用通过局部信息共享和概率更新实现了去中心化决策。在多种场景下进行的广泛仿真表明,所提出的方法能够快速生成完全符合COLREGs的有效避碰策略。从安全性、航行效率、COLREGs符合性及实时计算性能等方面的综合评估进一步验证了该方法在复杂多船环境中的强适应性及其在实践应用中的良好潜力。
Keyword:
COLREGs compliance
multi-ship collision avoidance
distributed stochastic search
safety assessment
navigational efficiency
期刊
IF:
2.8
论文数:
4.8K
被引数:
2.3W
机构
暂无机构信息
引用论文
Parallel distributed collision avoidance with intention consensus based on ADMMTran, H.A.; Johansen, T.A.; Negenborn, R.R. 基于ADMM的并行分布式碰撞规避与意图共识. IFAC-PapersOnLine 2024, 58, 302–309. [Google Scholar] [CrossRef]
COLREG Scenario classification and Compliance Evaluation with temporal and multi-vessel awareness for collision avoidance systemsCOLREG场景分类与多时序、多船舶感知的避碰系统合规性评估

