文章标题：基于模糊隶属度函数的船舶驾驶智能避碰决策方法

文章作者：李志特, 孙继祥
关 键 字：模糊隶属度函数;船舶驾驶;智能避碰决策;碰撞危险度;PSO-GA算法
文章摘要：船舶驾驶智能决策需处理环境中的不确定性信息，并满足规则与经济性的多重约束。模糊隶属度函数可量化这种不确定性并识别碰撞风险，结合PSO-GA算法可在规则约束下高效寻得安全与经济的最优避碰决策平衡解。故本研究基于模糊隶属度函数的船舶驾驶智能避碰决策方法。首先，通过分析船舶会遇态势，明确船舶避让责任；然后，构建融合舷角、船速比、DCPA与TCPA的模糊隶属度函数，以精准评估碰撞危险度（CRI）。当CRI超出阈值时，启动PSO-GA混合优化算法，以转向幅度与航行时间为决策变量，以安全性与经济性目标为适应度函数，搜索避让船舶的最优避碰航线，实现智能避碰决策。实验结果表明：应用该方法得到的避碰决策（右转30.5°，航行0.16 h）可将船舶的CRI降至0.03，平均最优适应度值可低至0.2458，且仅需10代即可收敛，所生成的决策安全、经济且符合规则，为船舶驾驶中智能避碰提供了有效解决方案。