文章标题：小区域舰船航行局部避碰路径优化算法设计

文章作者：王龙¹, 续金国²
关 键 字：小区域航行;FP-Growth算法;船舰海上航行;人工势场法
文章摘要：海上环境动态多变，在较小区域内船舰难以快速调整路径，增加航行碰撞风险。为此，提出小区域舰船航行局部避碰路径优化算法设计。构建船舰小区域内三自由度操纵函数，分析动力特性。采用并行化FP-Growth算法，设定分区核数实现并行运算，挖掘历史数据中的强关联规则作为初始可行路径集。深度融合当前的船舶动力特性模型，提出一种改进的人工势场法：在目标点与障碍物势场模型中，显式引入船舶操纵特性参数进行矢量合力计算与航向动态调整，确保生成的避碰路径符合船舶运动学约束。实验结果表明，该算法在小区域多种复杂工况下，均能显著提升小区域内路径优化效率，并稳定维持高安全系数0.95以上，为小区域舰船安全、高效航行提供了有效的技术支撑。