基于操纵模拟与航迹控制的船－桥避碰及其通航安全研究

本项目拟应用现代船舶操纵与控制理论和方法，研究船舶在跨江、跨海大桥桥区的通航安全问题。拟采用支持向量机（SVM）和计算流体动力学（CFD）对计及复杂环境条件影响的桥区船舶运动数学模型进行辨识建模和水动力建模，通过数值模拟预报船舶在控制力和风、流等环境力作用下的桥区通航运动；采用先进的鲁棒自适应控制、智能预测控制等自动控制技术，开发具有强鲁棒性和自适应性的船舶航迹非线性控制算法，对船舶在桥区的通航运动进行实时控制，为船舶在桥区安全通航提供控制策略。通过本项目的研究，可以建立一种基于船－桥避碰操纵模拟的桥区船舶通航安全评估方法，对船舶在桥区的安全通航能力进行预测和评估，为我国航运管理部门制定船舶桥区安全通航标准、实行桥区安全通航科学管理提供依据，同时为我国桥梁设计部门合理选择桥墩位置和确定通航净空尺度提供有效工具，以提高我国桥区水上交通的安全性和跨江、跨海大桥设计的科学性。