The paper presents a new method of solving multi-ship encounter situations for both open waters and restricted water regions. The method combines some of the assumptions of game theory with evolutionary programming and aims to find optimal set of cooperating trajectories of all ships involved in an encounter situation. It enables the navigator to predict the most probable behaviour of target ships and to plan the own manoeuvres in advance.
PL
W artykule przedstawiono nową metodę rozwiązywania sytuacji spotkań wielu statków na wodach otwartych i wodach ograniczonych. Metoda łączy niektóre z elementów podejścia opartego na teorii gier z programowaniem ewolucyjnym i szuka optymalnego zbioru bezpiecznych trajektorii wszystkich statków zaangażowanych w potencjalną sytuację kolizyjną. Pozwala ona nawigatorowi przewidzieć najbardziej prawdopodobne zachowanie statków obcych i zaplanować z wyprzedzeniem manewry statku własnego.
The paper introduces a new numerical deterministic method of finding the necessary course alteration manoeuvre in a multi-target encounter situation for a given ship domain model. Its simplicity, flexibility and low computational complexity make this algorithm a useful component for real-time systems, where processing time is of importance. The algorithm is presented explicitly, so that it could be directly applied in any on-board collision avoidance system or VTS system. Example results of its use are also provided.
The Evolutionary Sets of Safe Ship Trajectories is a method solving multi-ship encounter situations. For given positions and motion parameters the method finds a near optimal set of safe trajectories of all ships involved in an encounter. The paper briefly presents foundations of the method and focuses on simulation results for selected test cases based on the Baltic Basin. The computer simulations cover both open waters and restricted waters cases. The obtained results confirm correctness and aptness of the method in solving encounter situations at sea.
PL
Metoda ewolucyjnych zbiorów bezpiecznych trajektorii statku służy rozwiązywaniu sytuacji kolizyjnych wielu statków na morzu. Dla znanych pozycji oraz parametrów ruchu metoda znajduje optymalny zbiór bezpiecznych trajektorii dla wszystkich statków biorących udział w spotkaniu. W artykule pokrótce zaprezentowano główne założenia metody i skupiono się na wynikach symulacyjnych uzyskanych w trakcie badań dla wybranych rejonów Morza Bałtyckiego. Przedstawione przykłady przedstawiają sytuacje spotkań na wodach otwartych oraz ograniczonych. Uzyskane wyniki badań potwierdzają poprawność oraz i trafność opisywanej metody w rozwiązywaniu sytuacji kolizyjnych na morzu.
The Evolutionary Sets of Safe Ship Trajectories is a method solving ship encounter situations. The method combines evolutionary approach to planning ship trajectory with some of the assumption of game theory. For given positions and motion parameters the method finds a near optimal set of safe trajectories of all ships involved in an encounter. The version presented here is an updated one and its authors have tested extensively various problem-dedicated specialized operators as well as various formulas for fitness function to obtain best effects. In the course of this process it turned out that classic evolutionary mechanisms had to be modified for better performance. Also, intuitional fitness function directly resembling goal function has been replaced with a more complex one, which includes additional COLREGS-compliance factors.
PL
Ewolucyjne zbiory bezpiecznych trajektorii statków to metoda rozwiązywania potencjalnych sytuacji kolizyjnych, łącząca podejście ewolucyjne z wybranymi założeniami teorii gier. Dla zadanych pozycji i parametrów ruchu statków metoda znajduje zbiór bezpiecznych trajektorii wszystkich statków biorących udział w spotkaniu. Omawiana jest tu druga, zaktualizowana wersja metody, przy której tworzeniu autorzy testowali różne operatory i funkcje przystosowania w celu osiągnięcia jak najlepszych wyników. W trakcie tego procesu, dla poprawienia wydajności zmieniono klasyczne mechanizmy ewolucyjne. Ponadto pierwotnie stosowana funkcja celu została zastąpiona bardziej złożoną, uwzględniającą dodatkowe kary za naruszanie prawideł MPDM.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.