申请/专利权人：大连海事大学

申请日：2021-09-18

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN113849909B

主分类号：G06Q10/0637

分类号：G06Q10/0637;G06Q10/0631;G06Q50/40;G06N5/04

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.09#授权;2022.01.14#实质审查的生效;2021.12.28#公开

摘要：本发明提供一种基于动态博弈的海上自主水面船舶避让行为决策方法，包括：获取周围环境及船舶信息，构建博弈参与船舶集合，基于所述周围环境及船舶信息分析航行会遇态势；基于船舶操纵性、船舶类型、船舶航行状态以及不同局势下船舶间的避让关系确定避让行动优先级；根据所述船舶驾驶认知实践构建可供参与船舶选择的行动集合；计算参与船舶收益函数，并结合模糊理论构建每个收益类别的隶属度函数，所述收益函数类别包括衡量船舶航行安全距离的安全性收益、衡量船舶能源消耗的经济性收益以及衡量避让策略合规性的社会性收益；构建避碰博弈树，并基于逆向归纳算法求解船舶最优的避碰行动序列。本发明能够有效提升船舶在复杂航行环境中的避碰能力。

主权项：1.一种基于动态博弈的海上自主水面船舶避让行为决策方法，其特征在于，步骤包括：获取周围环境及船舶信息，构建博弈参与船舶集合，基于所述周围环境及船舶信息分析航行会遇态势；基于船舶操纵性、船舶类型、船舶航行状态以及不同态势下船舶间的避让关系确定避让行动优先级；根据所述船舶驾驶认知实践构建可供参与船舶选择的行动集合；计算参与船舶收益函数，并结合模糊理论构建每个收益类别的隶属度函数，所述收益函数类别包括衡量船舶航行安全距离的安全性收益、衡量船舶能源消耗的经济性收益以及衡量避让策略合规性的社会性收益；其中：安全性收益函数为： 其中，u1为安全收益函数，N为参与船舶数量，ΔCRIi为在采取避让行动后其他船舶的碰撞危险度相对增量，经济性收益函数为：u3＝cosΔψ,Δψ∈[0,90°]其中，u3为经济性收益函数，Δψ为船舶采取行动Ai产生的航向增量，社会性收益函数为：u2＝ξu'2+1-ξu"2 其中，u2为社会性收益函数，N为参与船舶数量，Ai'为合规的船舶行动，Ai为当前船舶从基础行动集选取的动作，若则表示船舶的避让动作合规；构建避碰博弈树，并基于逆向归纳算法求解船舶最优的避碰行动序列。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 大连海事大学 一种基于动态博弈的海上自主水面船舶避让行为决策方法

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