中国安全科学学报

作者：刘钊, 罗辰汉, 张明阳

单位：1 武汉理工大学 航运学院,湖北 武汉 430063；2 武汉理工大学 水路交通控制全国重点实验室,湖北 武汉 430063；3 内河航运技术湖北省重点实验室,湖北 武汉 430063；4 阿尔托大学 工程学院,芬兰 爱斯堡 20110

关键词：多碍航物水域,救援船,路径规划,改进蚁群算法,最小安全距离

基金：国家自然科学基金(52171351)

为提升救援船在复杂环境中的适用性,基于安全距离约束法和改进蚁群算法,提出一种救援船路径规划方法。首先,根据救援船的初始位置和目标位置确定目标水域范围,运用栅格法将水域环境划分为可航水域和不可航水域,并通过安全距离约束的方法保障救援船与碍航物间的最小安全距离;然后,优化信息素初始浓度、启发因子和挥发因子,设置期望值启发因子和距离启发函数,改进蚁群算法,提升算法搜索的目的性和快速性,并将其运用于栅格地图中,规划救援船的路径;最后,选取舟山群岛附近水域作为试验水域,以东海救102救援船为试验船舶进行验证。结果表明:与传统方法相比,所提出的救援船路径规划方法收敛速度更快,且给出的路径长度更短,转向点更少,运行时间更短;该方法能够克服救援船路径规划过程中面临的收敛速度慢和局部最优问题,增强鲁棒性。

来源：2023年第7期

《中国安全科学学报》期刊编辑部

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