[发明专利]混合航行场景下的多船避碰决策方法、存储介质及处理器

权利要求书

1.混合航行场景下的多船避碰决策方法，应用于常规船舶和智能船舶混合航行场景，其特征在于，包括：

建立常规船舶避碰决策模型和智能船舶避碰决策模型；其中，依据避让方向、避碰幅度以及结束避碰时刻构建常规船舶避碰决策模型；

划分会遇船舶的优先级，确定常规船舶的避碰决策优先级高于智能船舶；

常规船舶优先进行避碰决策，并将形成的避碰意图告知智能船舶；

智能船舶基于常规船舶的避碰意图进行避碰决策；

常规船舶和智能船舶以预定周期，根据实时船舶会遇场景更新避碰决策，直到船舶驶过让清；进一步包括：常规船舶根据会遇场景制定本船避碰决策，形成常规船舶初始避碰方案并向会遇场景中的智能船舶进行避碰意图告知；智能船舶依据常规船舶告知的避碰意图制定本船避碰决策，形成智能船舶初始避碰方案；常规船舶和智能船舶分别执行各自制定的初始避碰方案，并更新船舶位置；间隔预定周期后，常规船舶和智能船舶重复前述步骤，直至船舶驶过让清；

构建智能船舶避碰决策模型的步骤进一步包括：构建船舶操纵集合；建立评价指标；基于建立的评价指标对船舶操纵集合中的元素进行评价，得到最优决策；

构建船舶操纵集合的步骤包括：

假设本船S_i在t时刻舵角为γ_i(t)，其中-RudMax≤γ_i(t)≤RudMax，t+1时刻本船S_i的操纵集合为：

Dγ_i(t+1)＝[γ_i(t)-a γ_i(t) γ_i(t)+b]

其中，a和b由不同阶段的行动及最大舵角的限制确定，RudMax表示船舶转向避碰的最大舵角；

将船舶避碰过程划分为避碰行动阶段和复航行动阶段，在避碰行动阶段，a和b的取值为：

在复航行动阶段，a和b的取值为：

其中：CourseDev_i(t)表示t时刻S_i的偏航角，RudStep表示单位时间舵角变化量；

建立评价指标的步骤包括：依据最近会遇距离和会遇安全距离建立安全性评价指标；依据COLREGs要求建立规则符合度评价指标；依据初始船舶位置、目标点位置、t时刻船舶位置和航向确定偏航距离并依据该偏航距离建立偏航距离评价指标；依据船舶相对方位计算方法计算偏航角并依据该偏航角建立偏航角评价指标；

基于建立的评价指标对船舶操纵集合中的元素进行评价，得到最优决策的步骤进一步包括：在多船会遇局面下，建立目标船舶重要程度评价函数；依据避碰安全性评价指标、规则符合度评价指标、船偏航距离评价指标、偏航角评价指标建立分层评价模型，得到本船对于来船的决策评价函数；依据该决策评价函数和目标船舶重要程度评价函数，得到多船会遇下本船的避碰决策评价函数，确定最优决策。

2.一种存储介质，其特征在于，其上存储有程序指令，所述程序指令被处理器执行时实现如权利要求1所述的多船避碰决策方法。

3.一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行权利要求1所述的多船避碰决策方法。