[发明专利]一种紧迫危险下船舶应急避碰行动效果的仿真评价方法

权利要求书

1.一种紧迫危险下船舶应急避碰行动效果的仿真评价方法，其特征在于：它包括以下步骤：

S1、建立船舶操纵三维仿真模型，并根据设定情景设置初始化外部环境参数，初始化外部环境参数包括碰撞船舶参数、被撞船舶参数和情景参数；

S2、开展船舶驾驶人员碰撞事故应急处置演练，并采集船舶驾驶人员在应急处置中的相关参数信息；

S3、根据外部环境的条件以及应急操纵的效果，实现应急行动效果的整体仿真评价结果；具体为：根据情景参数，确定设定情景的难度系数；根据船舶初始的参数信息和碰撞前的参数信息，确定应急操纵效果的评价参数；确定应急操纵的评价效果，乘以设定情景的难度系数，得到应急行动效果的整体仿真评价结果；

S4、根据应急避碰行动中存在的问题，提出相应的改进方案；

所述的S1中，利用虚拟现实技术建立三维船舶模型、三维自然环境模型和三维港口环境模型，实现三维仿真环境的初始化；

所述的碰撞船舶参数包括：碰撞船舶初始速度V_s¹；碰撞船舶初始航向碰撞船舶最大停船距离通过船舶性能参数表获得；

所述的被撞船舶参数包括：被撞船舶初始速度V_s²；被撞船舶初始航向被撞船舶最大停船距离通过船舶性能参数表获得；

所述的情景参数包括：风速V_w，单位为蒲氏风级；水流V_c，单位为m/s；两船距离S，单位为m，且

所述的S2中，所述采集的相关参数信息包括：碰撞船舶碰撞时的速度碰撞时的航向被撞船舶碰撞时的速度被撞时的航向被撞船舶的位置RL，RL为0到1的实数，表示以船尾为原点，向船首延伸的归一化后长度；

所述的S3具体包括以下步骤：

3.1、获取设定情景的难度系数：

根据情景参数，确定设定情景的难度系数Hardness为：

3.2、根据船舶初始的参数信息和碰撞前的参数信息，确定应急操纵效果的评价参数：

应急行动中船舶相对速度的减少量RS，表示为：

其中初始相对速度表示为：

应急避碰行动后相对速度表示为：

应急行动后船舶碰撞的角度α为0到90的实数，单位为度，表示为：

3.3、确定应急操纵的评价效果Anticollision：

3.4、确定应急行动效果的整体仿真评价结果Emergency：

Emergency＝Hardness×Anticollision。

2.根据权利要求1所述的紧迫危险下船舶应急避碰行动效果的仿真评价方法，其特征在于：所述的S4提供应急行动效果的整体仿真评价结果与改进方案的对应关系：

当0≤Anticollision≤0.4时，给出改进方案“船舶应急避让行动效果较差，船舶应尽量减少碰撞时的速度和角度，同时应尽量避免碰撞它船船尾”；

当0.5≤Anticollision＜0.8时，给出改进方案“船舶应急避让行动效果较好，但仍应减少碰撞时的速度和角度，同时尽量碰撞它船船首”；

当Anticollision≥0.8时，给出改进方案“船舶应急避让行动效果很好”。