桥群水域船舶动态路径规划研究
摘要 | 第4-5页 |
abstract | 第5-6页 |
第1章 绪论 | 第10-17页 |
1.1 课题背景和意义 | 第10-11页 |
1.2 国内外研究现状 | 第11-14页 |
1.2.1 桥梁船撞问题研究 | 第11-12页 |
1.2.2 路径规划研究现状 | 第12-13页 |
1.2.3 路径规划研究算法 | 第13-14页 |
1.3 研究内容与技术路线 | 第14-17页 |
1.3.1 主要研究内容 | 第14-15页 |
1.3.2 技术路线 | 第15-17页 |
第2章 桥群水域特征分析与桥墩紊流区建模 | 第17-33页 |
2.1 桥群水域特征分析 | 第17-23页 |
2.1.1 长江武汉段桥梁现状及规划 | 第17-18页 |
2.1.2 桥梁间距 | 第18-19页 |
2.1.3 桥梁通航孔 | 第19-20页 |
2.1.4 桥梁轴线 | 第20页 |
2.1.5 船舶交通流 | 第20-22页 |
2.1.6 礁石、沉船等碍航物 | 第22-23页 |
2.2 桥群水域环境建模 | 第23-30页 |
2.2.1 代表船型选择 | 第23页 |
2.2.2 桥墩建模 | 第23-27页 |
2.2.3 桥墩紊流区建模 | 第27-28页 |
2.2.4 安全富裕量 | 第28-29页 |
2.2.5 模型建立 | 第29-30页 |
2.3 模型优化 | 第30-32页 |
2.3.1 局限性分析 | 第30页 |
2.3.2 模型改进 | 第30-32页 |
2.4 本章小结 | 第32-33页 |
第3章 路径规划约束条件与函数建模 | 第33-42页 |
3.1 路径规划算法简介 | 第33-37页 |
3.1.1 Dijkstra算法 | 第33-34页 |
3.1.2 蚁群算法(ACO) | 第34-35页 |
3.1.3 遗传算法(GA) | 第35-36页 |
3.1.4 粒子群算法(PSO) | 第36页 |
3.1.5 混合路径规划方法 | 第36-37页 |
3.2 路径规划约束条件分析 | 第37-39页 |
3.2.1 可航水域边界分析 | 第37-38页 |
3.2.2 转向角分析 | 第38页 |
3.2.3 转向点数量分析 | 第38-39页 |
3.3 路径规划函数建模 | 第39-41页 |
3.3.1 路径长度代价计算模型 | 第39-40页 |
3.3.2 障碍物碍航代价模型 | 第40-41页 |
3.3.3 路径规划总的代价模型 | 第41页 |
3.4 本章小结 | 第41-42页 |
第4章 静态环境下船舶路径规划 | 第42-58页 |
4.1 基于DIJKSTRA算法的船舶路径规划 | 第42-45页 |
4.2 基于混合蚁群算法的船舶路径规划 | 第45-49页 |
4.3 基于遗传算法的船舶路径规划 | 第49-52页 |
4.4 基于粒子群算法的船舶路径规划 | 第52-54页 |
4.5 基于混合粒子群算法的船舶路径规划 | 第54-56页 |
4.6 各种算法仿真效果对比分析 | 第56-57页 |
4.7 本章小结 | 第57-58页 |
第5章 动态环境下船舶路径规划 | 第58-83页 |
5.1 动态环境模型建立 | 第58-59页 |
5.2 船舶避碰策略 | 第59-64页 |
5.2.1 船舶会遇态势分析 | 第59-60页 |
5.2.2 本船与目标船的DCPA与TCPA计算 | 第60-61页 |
5.2.3 动态碰撞检测模块设计 | 第61-63页 |
5.2.4 船舶避碰策略分析 | 第63-64页 |
5.3 单动态物标桥群水域路径规划 | 第64-81页 |
5.3.1 追越局面的船舶动态路径规划 | 第64-71页 |
5.3.2 小角度交叉相遇局面的船舶路径规划 | 第71-76页 |
5.3.3 大角度交叉相遇局面的船舶路径规划 | 第76-81页 |
5.4 本章小结 | 第81-83页 |
第6章 结论与展望 | 第83-86页 |
6.1 研究结论 | 第83-84页 |
6.2 论文创新点 | 第84页 |
6.3 研究展望 | 第84-86页 |
致谢 | 第86-87页 |
参考文献 | 第87-90页 |
攻读硕士学位期间发表的论文 | 第90-91页 |
攻读硕士学位期间取得的软件著作权 | 第91-92页 |
插图目录 | 第92-94页 |