The paper presents an accurate model of ships traffic, in the form of differential game model of j control objects, in view of their kinematics and dynamics and conditions of uncertainty and conflict, with no close cooperation according to the principles of international collision regulations COLREG. Given the non-linear equations of state of the process, non-linear and time varying constraints the state and control variables and the index of quality control in the form of integral and final payment. The final section presents the results of a computer simulation model for anti-collision maneuver to change the own ship course.
PL
W artykule przedstawiono dokładny model ruchu statków na morzu, w postaci modelu gry różniczkowej j obiektów sterowania, uwzględniający ich kinematykę i dynamikę oraz warunki nieokreśloności i konfliktu, przy nie ścisłym współdziałaniu według zasad międzynarodowego prawa drogi morskiej MPDM. Podano nieliniowe równania stanu procesu, nieliniowe i zmienne w czasie ograniczenia stanu i sterowania oraz kryterium jakości sterowania rozgrywającego w postaci wypłaty całkowej i końcowej. W części końcowej przedstawiono wyniki komputerowej symulacji modelu dla manewru antykolizyjnego zmiany kursu własnego statku.
The paper presents a mathematical model of positional game of the safe control of a ship in collision situations at sea, containing a description of state variables, state constraints and control as well as sets of acceptable ship strategies. The possible tasks of multicriteria optimization were formulated in the form of noncooperative and cooperative positional games as well as optimal non-game controls. The multicriteria control algorithms corresponding to these tasks were subjected to computer simulation in the Matlab/Simulink software on the example of the real navigational situation in the Kattegat Strait.
PL
W artykule przedstawiono model matematyczny gry pozycyjnej procesu bezpiecznego sterowania statkiem w sytuacjach kolizyjnych na morzu, zawierający opis zmiennych stanu, ograniczenia stanu i sterowania oraz zbiory dopuszczalnych strategii statków. Sformułowano możliwe zadania optymalizacji wielokryterialnej w postaci gry pozycyjnej niekooperacyjnej i kooperacyjnej oraz sterowania optymalnego nierozgrywającego. Odpowiadające tym zadaniom algorytmy sterowania wielokryterialnego poddano symulacji komputerowej w oprogramowaniu Matlab/Simulink na przykładzie rzeczywistej sytuacji nawigacyjnej w Cieśninie Kattegat.
The paper describes an approximated model of the process game ship control in collision situations at sea as the model of multi-step matrix game of j control objects. Formulated game matrix containing a collision risk calculated on the basis of information from the ARPA anti-collision system, for permissible strategies of own ship and individual j met ships. To solve the task safe and optimal control of the ship used method of dual linear programming. These considerations have been illustrated with a computer simulation of determining own safe ship trajectory in situation at sea during passing many ships.
PL
W artykule przedstawiono uproszczony model procesu rozgrywającego sterowania statkiem w sytuacjach kolizyjnych na morzu w postaci wielokrokowej gry macierzowej j obiektów sterowania. Sformułowano macierz gry zawierającą wartości ryzyka kolizji obliczone na podstawie informacji z systemu antykolizyjnego ARPA, dla dopuszczalnych strategii własnego statku i poszczególnych j spotkanych statków. Do rozwiązania zadania bezpiecznego i optymalnego sterowania statkiem wykorzystano metodę dualnego programowania liniowego. Rozważania zilustrowano komputerową symulacją wyznaczania bezpiecznej trajektorii własnego statku w rzeczywistej sytuacji nawigacyjnej na morzu podczas mijania się z wieloma spotkanymi statkami.
JavaScript is turned off in your web browser. Turn it on to take full advantage of this site, then refresh the page.