Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Analysis of optimization methods in marine objects control synthesis

Lisowski Józef

Journal of Automation, Electronics and Electrical Engineering

|

2020

|

Vol. 2, No. 1

25--30

EN

The article presents four main chapters that allow you to formulate an optimization task and choose a method for solving it from static and dynamic optimization methods to single-criterion and multi-criteria optimization. In the group of static optimization methods, the methods are without constraints and with constraints, gradient and non-gradient and heuristic. Dynamic optimization methods are divided into basic - direct and indirect and special. Particular attention has been paid to multicriteria optimization in single-object approach as static and dynamic optimization, and multi-object optimization in game control scenarios. The article shows not only the classic optimization methods that were developed many years ago, but also the latest in the field, including, but not limited to, particle swarms.

PL

W artykule przedstawiono cztery główne rozdziały, które pozwalają sformułować zadanie optymalizacji i wybrać metodę jego rozwiązania, od metod optymalizacji statycznej i dynamicznej do optymalizacji jedno i wielokryterialnej. W grupie metod optymalizacji statycznej metody te są bez ograniczeń i z ograniczeniami, gradientowe i bez gradientowe oraz heurystycznie. Metody optymalizacji dynamicznej dzielą się na podstawowe - bezpośrednie i pośrednie oraz specjalne. Szczególną uwagę zwrócono na optymalizację wielokryterialną w podejściu do jednego obiektu jako optymalizację statyczną i dynamiczną oraz optymalizację wielu obiektów w scenariuszach sterowania rozgrywającego. Artykuł pokazuje nie tylko klasyczne metody optymalizacji, które zostały opracowane wiele lat temu, ale także najnowsze w tej dziedzinie, w tym między innymi metody roju cząstek.

2

Wrażliwość bezpiecznego kierowania statkiem na niedokładność informacji o stanie procesu

Lisowski J.

Gospodarka Materiałowa i Logistyka

|

2017

|

nr 12

609--620

PL

W artykule sformułowano funkcje wrażliwości modelu procesu transportowego i logistycznego oraz optymalnego sterowania tym procesem. Opisano model podstawowy procesu bezpiecznego kierowania ruchem statku jako gry różniczkowej, a następnie algorytmy optymalnego sterowania w postaci wieloetapowej gry pozycyjnej i wielokrokowej gry macierzowej. Przedstawiono charakterystyki wrażliwości bezpiecznego kierowania statkiem w rzeczywistej sytuacji kolizyjnej na niedokładność informacji o stanie procesu i na zmiany jego parametrów, wyznaczone na drodze komputerowej symulacji algorytmów w oprogramowaniu Matlab/Simulink.

EN

The paper presents the sensitivity functions of the transport and logistics process model and the optimal control of this process. The basic model of safe ship motion management as a differential game was described, followed by optimal control algorithms in the form of multi-stage positioning game and multi-matrix game. The sensitivity characteristics of safe ship control in the real collision situation are presented in terms of inaccuracy of process status information and changes in its parameters, as determined by computer simulation algorithms in Matlab/Simulink software.

3

Porównanie algorytmu mrówkowego oraz programowania dynamicznego służących do wyznaczania bezpiecznej trajektorii statku

Lazarowska A., Lisowski J.

Przegląd Telekomunikacyjny + Wiadomości Telekomunikacyjne

|

2014

|

nr 11

1400--1403

PL

Dokonano porównania dwóch metod stosowanych w rozwiązywaniu problemu unikania kolizji statków: podejście oparte na algorytmie mrówkowym, zwanym również optymalizacją kolonią mrówek (Ant Colony Optimisation - ACO) oraz rozwiązanie wykorzystujące metodę programowania dynamicznego (Dynamic Programming - DP). Metody te sklasyfikowano w dwóch różnych grupach: ACO - algorytmów przybliżonych (approximate algorithms), znanych również jako podejścia heurystyczne oraz DP - nazywanych również algorytmami dokładnymi (exact algorithms). W artykule zawarto syntetyczny opis obu metod oraz porównanie tych dwóch podejść, w szczególności porównanie wyników uzyskanych dla rzeczywistych sytuacji nawigacyjnych zarejestrowanych na Morzu Bałtyckim.

EN

The article presents a comparison of two methods used to solve the problem of ships collision avoidance: an approach based on the ant algorithm, also known as Ant Colony Optimization - ACO and a solution using dynamic programming method - DR These methods arę classified into two different groups: ACO belongs to the group of approximate algorithms, also known as heuristics, and DP is a deterministic method, called the exact algorithms. This paper contains a concise description of both methods and a comparison of the two approaches, in particular a comparison of the results obtained for real navigational situations registered in the Baltic Sea.

4

The safety of manoeuvring in confined areas as a function of navigation co-ordinates systems

Gucma S.

Archives of Transport

|

2006

|

Vol. 18, iss. 2

25-36

EN

During the process of navigation in confined areas, due to the ship's position chang-ing quickly, it is not possible to plot the subsequent positions on a chart (either paper or electronic), as it happens in an open sea. The vessel's position in a confined area is evaluated in the navigator's mind, with an optional use of a pilot support system. Which coordinate system and type of presentation are used in sea pilotage depends on the type and parameters of the waterway and the specific type of manoeuvre. The following coordinate systems are used: - global x, y, - waterway; related with the waterway center line, or coastal, i.e. related to the coast line. This paper aims at the determination of the best coordinates systems and presentations for pilot support systems, relative to different types of maneuvers. Maneuvering safety criteria will be used for the determination these factors.

PL

Podczas nawigacji na akwenie ograniczonym, ze względu na szybkie zmiany pozycji statku, niemożliwe jest nanoszenie kolejnych pozycji statku na mapę tak, jak to się odbywa podczas nawigacji na akwenie otwartym. Pozycja statku jest oceniana w umyśle nawigatora, przy uwzględnieniu pozycji z systemu wspomagania pilotażu. To, jaki system odniesienia jest aktualnie używany, zależy od typu manewru i drogi wodnej. Używane są następujące systemy odniesienia: globalny x, y w odniesieniu do toru wodnego, brzegu bądź nabrzeża. Artykuł przedstawia metodę wyboru optymalnego układu odniesienia i wizualizacji informacji dla pilota w zależności od wykonywanego manewru. Kryterium bezpieczeństwa manewrowania będzie zastosowane do oceny tych parametrów.

5

The system of safe ship steering at sea

Łebkowski A., Tobiasz M., Dziedzicki K., Tomera M., Śmierzchalski R.

Archives of Transport

|

2005

|

Vol. 17, iss.3-4

149-162

EN

The article presents control system of ship motion in situations threatening with collision. The goal of the presented system is to support the navigator in decision-making, with possible full replacement of his work in the future. In this article, a system was introduced that joins work of two computer techniques, evolutionary algorithms to marking of optimum path of passages and fuzzy logic to control ship after set path of passage. The hetero introduced system has to assure safe trip of ship in each navigational conditions with regard of weather conditions and met navigational objects of static or dynamic nature. For testing of the operation the system, the marine environment simulator was used to present navigational situations in a 3D graphical mode at the poor hydro- and meteorological conditions.

PL

Praca przedstawia system sterowania ruchem statku w warunkach zagrożenia kolizją. Omówiony jest system, którego celem jest wspomaganie podejmowania decyzji przez nawigatora, aż do kompletnego zastąpienia jego pracy w przyszłości. System łączy dwie techniki komputerowe, a mianowicie algorytmy ewolucyjne do wyznaczania optymalnych tras i logikę rozmytą do sterowania statkiem. Ponieważ prezentowany system ma zapewnić bezpieczną podróż statku w różnorodnych warunkach pogodowych i nawigacyjnych, toteż przedstawione zostały także wyniki testowania jakości jego pracy.

6

Game control methods in navigator decision support system

Lisowski J.

Archives of Transport

|

2005

|

Vol. 17, iss.3-4

133-147

EN

The paper introduces the application of selected methods of game theory for automation of the processes of moving object steering and the game control processes in marine navigation and mathematical models of safe ship controI. The controI goal is defined first folIowed by a description of the base model and a presentation of approximated models of multi-stage positional game and multi-step matrix game of safe ship steering in a colIision situation. For each approximated model of the dynamic game, an appropriate method of safe steering to support the navigator's decision in a colIision situation has been assigned. The Positional Game (POSGAME) and the Risk Game (RISKGAME) controI aIgorithms have been designed in the MATLAB language. The considerations have been iIIustrated an example of a computer simulation of the POSGAME and RISKGAME algorithms to determine the safe ship's trajectory in situations of passing many of the objects encountered, recorded on the ships radar screen in real navigational situation at sea. Finally, the sensitivity of ship game controI to inaccurate data from the ARPA anti-colIision radar system is presented.

PL

W artykule przedstawiono zastosowanie wybranych metod teorii gier do automatyzacji procesów sterowania obiektami ruchomymi, procesy sterowania w nawigacji morskiej oraz modele matematyczne bezpiecznego sterowania statkiem. Zdefiniowana jest funkcja celu sterowania, a następnie opisany jest model podstawowy oraz modele uproszczone wieloetapowej gry pozycyjnej i wielokrokowej gry macierzowej procesu bezpiecznego sterowania statkiem w sytuacjach kolizyjnych. Każdemu modelowi uproszczonemu przyporządkowany jest odpowiedni algorytm wspomagania decyzji manewrowej nawigatora w sytuacji kolizyjnej. Rozważania zilustrowane są przykładami komputerowej symulacji algorytmów do wyznaczania bezpiecznej trajektorii statku w sytuacji mijania się z większą liczbą spotkanych obiektów zarejestrowanej na ekranie radaru w rzeczywistej sytuacji na morzu. Artykuł kończy ocena wrażliwości bezpiecznego sterowania statkiem na niedokładność informacji z radarowego systemu antykolizyjnego ARPA.