Computational mathematics in marine navigation

Borkowski, P.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Computational mathematics in marine navigation

Autorzy

Borkowski P.

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

httpwydawnictwo_am_szczecin_plzeszyty-naukowe-pobierzcategory4-zn-am-21-93-2010download126znam2193borkowski

Pobierz

Identyfikatory

Warianty tytułu

Matematyka obliczeniowa w nawigacji morskiej

Języki publikacji

Abstrakty

This article is an overview aimed at a synthetic description of computational mathematics applications in marine navigation. The presented classification of algorithms is based on their application in specific fields of marine navigation. The literature referring to each group of algorithms is then discussed.

Artykuł ma charakter przeglądowy. Stanowi próbę syntetycznego ujęcia problematyki zastosowań matematyki obliczeniowej w nawigacji morskiej. Wprowadzono podział ze względu na zakres tematyczny głównych grup algorytmów odnoszących się do zastosowań matematyki obliczeniowej w nawigacji morskiej. Na tym tle dokonano przeglądu literatury obejmującej rozpatrywane zagadnienia.

Słowa kluczowe

computational methematics marine navigation computational algorithms

matematyka obliczeniowa nawigacja morska algorytmy obliczania

Wydawca

Wydawnictwo Naukowe Akademii Morskiej w Szczecinie

Czasopismo

Zeszyty Naukowe / Akademia Morska w Szczecinie

Rocznik

2010

Tom

nr 21 (93)

Strony

20--27

Opis fizyczny

Bibliogr. 71 poz., rys.

Twórcy

autor

Borkowski P.

Akademia Morska w Szczecinie, Instytut Nawigacji Morskiej 70-500 Szczecin, ul. Wały Chrobrego 1–2, pborkowski@am.szczecin.pl

Bibliografia

1. HERSH R.: The mathematical experience. Birkhauser, Boston, 1981.
2. DENNING P.: Is computer science science? Communications of the ACM, 2005, 4(48), 27–31.
3. ILLG J., ILLG T.: Słownik informatyczny angielsko-polski, polsko-angielski. Wyd. Videograf, Katowice 2003.
4. AHO A., HOPCROFT J., ULLMAN J.: The design and analysis of computer algorithms. Dorling Kindersley, New Delhi 2004.
5. HAREL D., FELDMAN Y.: Algorithmics: the spirit of computing. Addison Welsy, London 2004.
6. źródło internetowe: www.acm.org/about/class/ccs98-html [dostęp 1.06.2009].
7. Biuletyn Informacyjny Sekcji Informatyki Komitetu Badań Naukowych, 1993, 3.
8. WALCZAK A.: Zarys metodologii badań naukowych w nawigacji morskiej. Zapol, Szczecin 2005.
9. źródło internetowe: http://noticias.uol.com.br/album/ 090210acident-dubai_album.jhtm?abrefoto=1 [dostęp 20. 06.2009].
10. GUCMA L.: Modelowanie czynników ryzyka zderzenia jednostek pływających z konstrukcjami portowymi i pełnomorskimi. Wydawnictwo Naukowe Akademii Morskiej w Szczecinie, Szczecin 2005.
11. GUCMA S., GUCMA L., ZALEWSKI P.: Symulacyjne metody badań w inżynierii ruchu morskiego. Wydawnictwo Naukowe Akademii Morskiej w Szczecinie, Szczecin 2008.
12. BAR-SHALOM Y., LI X., KIRUBARAJAN T.: Estimation with applications to tracking and navigation. John Wiley and Sons Ltd., New York 2001.
13. GUCMA S.: Nawigacja pilotażowa. Wydawnictwo – Fundacja Promocji Przemysłu Okrętowego i Gospodarki Morskiej, Gdańsk 2004.
14. STATECZNY A., KAZIMIERSKI W.: The process of radar tracking by means of GRNN artificial neural network with dynamically adapted teaching sequence length in algorithmic depiction. Proceedings of the VII International Navigational Symposium on Marine Navigation and Safety of Sea Transportation, Gdynia 2007, 275–280.
15. PIETRZYKOWSKI Z.: Pozycjonowanie statku na podstawie obrazu radarowego z wykorzystaniem sieci neuronowej o logice rozmytej. Zeszyty Naukowe Wyższej Szkoły Morskiej w Szczecinie, 2002, 65, 257–266.
16. STATECZNY A.: Nawigacja porównawcza. Wydawnictwo Gdańskie, Gdańsk 2001.
17. STATECZNY A., WĄŻ M.: Neural algorithm of fixing the ship’s position. Annual of Navigation, 2000, 2, 127–141.
18. NARKIEWICZ J., ANDRZEJCZAK M.: Ocena działania systemu predykcji z modelem statku o czterech stopniach swobody. Zeszyty Naukowe Akademii Morskiej w Szczecinie, 2005, nr 6(78), 313–324.
19. BREDA L., PASSENIER P.: Effect of path prediction on navigation performance. Journal of Navigation, 1998, 51, 2, 216–228.
20. GUCMA L.: Wykorzystanie sztucznej sieci neuronowej do predykcji pozycji i kursu statku. Materiały VII Międzynarodowej Konferencji Inżynieria Ruchu Morskiego. Szczecin 1997, 193–201.
21. PIETRZYKOWSKI Z., REICH CH.: Prediction of ship movement in a restricted area using artificial neural networks. Proceedings of the VII International Conference on Advanced Computer Systems. Szczecin 2000, 286–293.
22. ZWIERZEWICZ Z., ABRAMOWSKI T.: On a formal solution of ship weather routing problem via Pontryagin’s maximum principle. Zeszyty Naukowe Wyższej Szkoły Morskiej w Szczecinie, 2002, 65, 387–396.
23. WIŚNIEWSKI B., CHOMSKI J.: Obliczanie minimalnego czasu trwania podróży na oceanach z użyciem algorytmów genetycznych. Zeszyty Naukowe Wyższej Szkoły Morskiej w Szczecinie, 2003, 70, 359–370.
24. WIŚNIEWSKI B., MEDYNA P., CHOMSKI J.: Application of the 1–2–3 rule for calculations of a vessel’s route using evolutionary algorithms. Proceedings of the VIII International Navigational Symposium on Marine Navigation and Safety of Sea Transportation. Gdynia 2009, 419–422.
25. WIŚNIEWSKI B., DROZD A.: Zagadnienie optymalizacji drogi morskiej statku jako problem podejmowania decyzji w otoczeniu rozmytym. Zeszyty Naukowe Akademii Morskiej w Szczecinie, 2004, 2(74), 407–417.
26. ENDO M.: Simulator studies on automatic passage planning system – effectiveness of maneuvering information support system. Proceedings of the XIII International Conference on Navigation Simulator. Tokyo 2004, 1–9.
27. WIŚNIEWSKI B.: Problemy wyboru drogi morskiej statku. Wydawnictwo Morskie, Gdańsk 1991.
28. KIJIMA K., FURUKAWA Y.: Development of collision avoidance algorithm using fuzzy inferencje. Proceedings of the V International Offshore Mechanics Symposium. Daejeon 2002, 123–130.
29. KEARON J.: Computer program for collision avoidance and track keeping. Proceedings of the International Conference on Mathematics Aspects of Marine Traffic. London 1977, 229–242.
30. LENART A.: Manoeuvring to required approach parameters – CPA distance and time. Annual of Navigation, 1999, 99–108.
31. PIETRZYKOWSKI Z.: Modelowanie procesów decyzyjnych w sterowaniu ruchem statków morskich. Wydawnictwo Naukowe Akademii Morskiej w Szczecinie, Szczecin 2004.
32. PIETRZYKOWSKI Z.: Ship’s fuzzy domain – a criterion for navigational safety in narrow fairways. Journal of Navigation, 2008, 61, 3, 501–514.
33. RUTKOWSKI G.: Domena statku a bezpieczeństwo nawigacji na akwenach trudnych pod względem nawigacyjnym. Prace Wydziału Nawigacyjnego Wyższej Szkoły Morskiej w Gdyni, 1998, 6, 86–107.
34. ZHAO J., WU Z., WANG F.: Comments of ship domains. Journal of Navigation, 1993, 46, 3, 422–436.
35. WAWRUCH R.: Algorithm of the decision process in the automated sea traffic control system. Proceedings of the XII International Scientific and Technical Conference on the Part of Navigation in Support of Human Activity on the Sea. Gdynia 2002, 401–408.
36. GAWRYCHOWSKI A., ŚMIERZCHALSKI R.: Algorithm of optimal ship handling for avoiding collision at sea. Proceedings of the 14th Internationale Tagung-Automatisierung Schiffbau. Warnemunde 1984, 79–87.
37. GAWRYCHOWSKI A., ŚMIERZCHALSKI R.: Modele gry różniczkowej w procesie unikania kolizji statków na morzu. Wyższa Szkoła Morska w Gdyni, Gdynia 1984, 34–43.
38. GUCMA L., PIETRZYKOWSKI Z.: Ship manoeuvring in restricted areas: an attempt to quantify dangerous situations using a probabilistic-fuzzy method. Journal of Navigation, 2006, 59, 2, 251–262.
39. PIETRZYKOWSKI Z., GUCMA L.: Application of the probabilistic-fuzzy method for assessment of dangerous situation of a ship manoeuvring in a restricted area. Annual of Navigation, 2002, 4, 61–72.
40. LISOWSKI J.: Okrętowe systemy antykolizyjne. Gdańskie Wydawnictwo Morskie, Gdańsk 1986.
41. LISOWSKI J., SEGHIR M.: Algorytm rozmytego programowania dynamicznego w sterowaniu statkiem. Zeszyty Naukowe Wyższej Szkoły Morskiej w Gdyni, 1999, 37, 76–83.
42. MILOH T., SHARMA S.: Maritime collision avoidance as a differential game. Institut fur Schiffbau der Universitat Hamburg, 1976, Bericht 329.
43. PIETRZYKOWSKI Z., UCHACZ W.: Optimisation of vessel traffic using fuzzy linear programming. Annual of Navigation, 2003, 6, 65–79.
44. SEGHIR M.: Zastosowanie zbiorów rozmytych do sterowania ruchem statku w sytuacjach kolizyjnych. Zeszyty Naukowe Akademii Morskiej w Gdyni, Gdynia 2006, 55, 96–105.
45. ŚMIERZCHALSKI R.: Evolutionary trajectory planning of ships in navigation traffic. Journal of Marine Science and Technology, 1999, 4, 1, 1–6.
46. ŚMIERZCHALSKI R.: Parameters of evolutionary algorithm in problem of collision avoidance at sea. Proceedings of the 8th International Conference on Methods and Models in Automation and Robotics. Międzyzdroje 2002, 857–862.
47. ŚMIERZCHALSKI R.: Synteza metod i algorytmów wspomagania decyzji nawigatora w sytuacji kolizyjnej na morzu. Prace Naukowe Wyższej Szkoły Morskiej w Gdyni, Gdynia 1998.
48. ŻAK B.: Wybrane problemy syntezy antykolizyjnego systemu sterowania ruchem okrętu. Akademia Marynarki Wojennej w Gdyni, Gdynia 2001.
49. AMERONGEN J.: Adaptive steering of ships – a model reference approach. Automatica, 1984, 20, 1, 3–14.
50. KALLSTROM C., ASTROM K.: Experiences of system identification applied to ship steering. Automatica, 1981, 17, 1, 187–198.
51. TZENG C., GOODWIN G., CRISAFULLI S.: Feedback linearization design of a ship steering autopilot with saturating and slew rate limiting actuator. International Journal of Adaptive Control and Signal Processing, 1999, 13, 1, 23–30.
52. FOSSEN T.: Guidance and control of ocean vehicles. John Wiley and Sons Ltd., Chichester 1994.
53. FOSSEN T., PAULSEN M.: Adaptive feedback linearization applied to steering of ships. Proceedings of the I International Conference on Control Applications. Dayton 1992, 1088–1093.
54. MCGOOKIN E., MURRAY-SMITH D., LI Y., FOSSEN T.: Experimental results from supply ship autopilot optimization using genetic algorithms. Journal of the Institute of Measurement and Control, 2000, 22, 2, 141–178.
55. HWANG C.: The integrated design of fuzzy collision-avoidance and H-autopilots on ships. Journal of Navigation, 2002, 55, 1, 117–136.
56. LISOWSKI J.: Statek jako obiekt sterowania automatycznego. Wydawnictwo Morskie, Gdańsk 1981.
57. MORAWSKI L., POMIRSKI J.: Design of the robust PID course-keeping control system for ship. Polish Maritime Reesearch, 2002, 1, 20–23.
58. MORAWSKI L., RAK A.: Neural network application to course control of large tanker. Proceedings of the VIII International Conference of Methods and Models in Automation and Robotics. Międzyzdroje 2002, 847–850.
59. PIEGAT A.: Fuzzy modeling and control. Physica-Verlag, Heidelberg 2001.
60. ZIRILLI A., ROBERTS G., TIANO A., SUTTON R.: Adaptive steering of a containership based on neural networks. International Journal of Adaptive Control and Signal Processing, 2000, 14, 8, 849–873.
61. SOŁDEK J.: Automatyzacja statków. Wydawnictwo Morskie, Gdańsk 1985.
62. ZWIERZEWICZ Z.: Nonlinear adaptive tracking-control synthesis for general linearly parametrized systems. Automation and robotics, I-Tech Education and Publishing, Vienna 2008, 375–388.
63. BORKOWSKI P.: Algorithm of multi-sensor navigational data fusion – testing of estimation quality. Polish Journal of Environmental Studies, 2008, 17, 3B, 43–47.
64. BORKOWSKI P., PIETRZYKOWSKI Z., MAGAJ J., MĄKA M.: Fusion of data from GPS receivers based on a multi-sensor Kalman filter. Problemy Transportu, 2008, t. 3, z. 4, 5–11.
65. PIETRZYKOWSKI Z., BORKOWSKI P.: A method of ship movement parameters prediction. Zeszyty Naukowe AMW w Gdyni, 2008, 175 A, 189–196.
66. PIETRZYKOWSKI Z., BORKOWSKI P.: Prediction of ship movement parameters in a navigational decision support system. [in:] Monograph no. 122, Kazimierz Pułaski. Technical University of Radom, 2008, 479–486.
67. BORKOWSKI P.: Algorithm of the probabilistic assessment of two dynamic objects passing safety. Computational intelligence in applications. University of Szczecin, 2009, 37–50.
68. BORKOWSKI P.: Statistical verification of algorithm of the assessment of two ships passing safety. Polish Journal of Environmental Studies, 2009, 18, 3B, 44–47.
69. PIETRZYKOWSKI Z., BORKOWSKI P.: Algorithm of safe course determination based on the probabilistic assessment of a navigational situation. Polish Journal of Environmental Studies, 2008, 17, 4C, 9–13.
70. BORKOWSKI P., ZWIERZEWICZ Z.: Algorytm stabilizacji kursu statku w oparciu o komputerowy model dynamiki. Materiały XV Krajowej Konferencji Automatyki. Warszawa 2005, t. 3, 117–122.
71. BORKOWSKI P., ZWIERZEWICZ Z.: Ship course-keeping algorithm based on knowledge base. Intelligent Automation and Soft Computing (w druku / in press).

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-article-BWM6-0001-0004