基于ECDIS的舰船避碰智能决策支持系统

基于ECDIS的舰船避碰智能决策支持系统

基于ECDIS的舰船避碰智能决策支持系统

施平安1 何立居2
(1.海军兵种指挥学院 航行与操纵教研室 广东广州 510431 2.广州航海高等专科学校 广东广州 510725)

摘要：ECDIS的出现和普及必将对舰船避碰智能化的实现途径方面产生重大影响。本文尝试对电子海图对避碰智能决策系统研究方面可能带来的新趋势进行一些探讨，并提出基于ECDIS的舰船避碰智能决策支持系统的研究新思路。
关键词：ECDIS，舰船避碰，避碰专家系统，智能避碰决策支持系统


　　随着计算机技术的快速发展，人们尝试用它来解决舰船航行安全问题。航行安全问题一直是航海界面临的急需解决的重大课题，据海外资料统计，每年失事的舰船约为200艘，总吨位数为120万吨，占世界船队的0.4%左右，这相当于每15天损失一艘5万吨级的舰船。除了一些人为因素以外，装备舰船的综合导航系统的精确控制程度也将成为舰船航行安全问题的重要环节。自80年代以来在电子海图开发技术和避碰智能化技术研究方面取得了重大进展，尤其是电子海图的发展和逐步在舰船上的配备，其必将成为综合导航系统的核心部分，必将对舰船航行和避碰智能化研究领域注入新的生命力。
　　通常智能化避碰研究要涉及到用雷达和声纳对水上和水下危险目标进行探测，判断是否会发生碰撞、触礁、搁浅等危及航行安全的情况，并提供相应的避让、避险方案[1]。电子海图的出现和普及，可以预见将对避碰智能化实现途径方面产生影响。本文尝试对电子海图对避碰智能化研究方面可能带来的新趋势进行一些探讨，提出基于ECDIS的舰船避碰智能决策支持系统。
一、系统体系结构
　　随着ECDIS的不断发展和日臻完善，避碰决策所需的信息均可以以数字化形式存储在ECDIS上，这些信息包括海图信息（水深和地质数据、航海危险物数据、助航标志数据等）、航行信息（本船的位置、航向、航速等）和雷达目标信息（目标的航向、航速、方位、距离、DCPA和TCPA等）。因此，ECDIS可以作为信息决策所需的基础平台。
　　智能决策支持系统（IDSS）是在决策支持系统（DSS）的基础上集成人工智能专家系统（ES）而形成的[2]。决策支持系统包括（1）人机交互系统（由语言系统和问题处理系统组成），（2）模型库系统（由模型库管理系统和模型库组成），（3）数据库系统（由数据库管理系统和数据库组成）。专家系统主要由知识库、推理机和动态数据库三者组成。IDSS对DSS和ES的集成，充分发挥了专家系统以知识推理形式解决定性分析问题的特点，又发挥了决策支持系统的模型计算为核心的解决定量分析问题的