Metoda uwzględniania dynamiki statku w procesie wyznaczania bezpiecznej trajektorii

• Autorzy: Lazarowska A.

Warianty tytułu

EN

Method of taking into account the ship’s dynamics in the process of the ship’s safe trajectory calculation

• Konferencja: XXVI cykl seminarów zorganizowanych przez PTETiS Oddział w Gdańsku ZASTOSOWANIE KOMPUTERÓW W NAUCE I TECHNICE 2016 (XXVI; 2016; Gdańsk)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Dynamika statku w procesie manewru zmiany kursy zależy od aktualnego kąta wychylenia płetwy steru, aktualnej prędkości statku oraz stanu załadowania. W pracy przedstawiono metodę tworzenia rodziny charakterystyk czasu realizacji manewru w funkcji zmiany kursu dla różnych wartości kąta wychylenia steru oraz prędkości liniowych statku, dla wybranych typów statków. Właśności dynamiczne przykładowych statków obliczane są przy wykorzystaniu oprogramowania MATLAB. Na podstawie obliczeń próby cyrkulacji otrzymywania jest wartość średnicy cyrkulacji ustalonej statku. Następnie obliczana jest prędkość kątowa statku oraz wyznaczane są charakterystyki czasu realizacji manerwu w funkcji zmiany kursu. W dalszej części pracy przedstawiono sposób uwzględniania czasu realizacji manewru w obliczeniach realizowanych przez algorytm wyznaczania bezpiecznej trajektorii statku.

EN

Dynamics of a ship in the process of a course change manoeuvre depends on the current rudder angle, the ship’s speed and loading condition. A method of calculating a family of characteristics, presenting the manoeuvre time as a function of the course change for different values of the rudder angle and the ship’s speed, for different types of vessels is presented in this paper. Dynamic properties of a ship are calculated using the MATLAB software. Based upon the turning circle calculation, a value of the steady turning radius in obtained. Then, the angular velocity of the ship is calculated and characteristics of the manoeuvre time as a function of the course change are determined. After that, a method of taking into account the manoeuvre time in the ship’s safe trajectory determination algorithm is presented and its successful application is proved by results of simulation tests. A heuristic Ant Colony Optimization based algorithm and a deterministic Trajectory Base algorithm were used for the dynamic properties application and evaluation tests, but the method can easily be applied in other algorithms utilizing different optimization methods.

Słowa kluczowe

PL

czas manewru; dynamika statku; trajektoria bezpieczna; unikanie kolizji

EN

manoeuvre time; ship dynamics; safe trajectory; collision avoidance

• Wydawca: Wydział Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
• Rocznik: 2016
• Tom: Nr 51
• Strony: 107--110
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Lazarowska A.

• Akademia Morska w Gdyni, Wydział Elektryczny

Bibliografia

• 1. Lisowski J.: The sensitivity of state differential game vessel traffic model, Polish Maritime Research, Vol. 23, Issue 2, 2016, s. 14-18.
• 2. Szłapczyński R., Szłapczyńska J.: Evolutionary Sets of Safe Ship Trajectories: Problem-Dedicated Operators, Lecture Notes in Artificial Intelligence, Vol. 6923, 2011, s. 221-230.
• 3. Kuczkowski Ł., Śmierzchalski R.: Zastosowanie wielopopulacyjnego algorytmu ewolucyjnego do problemu wyznaczania ścieżki przejścia, Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej, Nr 36, 2013, s. 117-122.
• 4. Lisowski J., Mohamed-Seghir M.: Application of fuzzy set theory in the safe ship control process, Control Applications in marine systems, IFAC Workshop Series, IFAC Conference on Control Applications in Marine Systems (CAMS 98), 1998.
• 5. CheeKuang T., Bucknall R., Greig A.: Review of Collision Avoidance and Path Planning Methods for Ships in Close Range Encounters, Journal of Navigation, Vol. 62, Issue 03, 2009, s. 455-476.
• 6. British Pride Bridge Systems and Equipment Operating Manual, 2001.
• 7. Lisowski J.: Sensitivity of Safe Game Ship Control on Base Information from ARPA Radar, Radar Technology, 2009, InTech, s. 61-86.
• 8. Fossen T.I.: Handbook of Marine Craft Hydrodynamics and Motion Control, 1st ed., John Wiley & Sons, Ltd., 2011.
• 9. Lazarowska A.: A Trajectory Base Method for Ship's Safe Path Planning, Procedia Computer Science, Vol. 96, 2016, s. 1022-1031.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.