"基于双延迟深度确定性策略梯度的船舶自主避碰方法研究"

基于双延迟深度确定性策略梯度的船舶自主避碰方法是船舶智能化发展面临的关键科学问题的研究之一。随着航运业的智能化发展已成为未来发展的必然趋势，各国学者对自主避碰技术进行了深入研究。在此背景下，引入了双延迟深度确定性策略梯度的方法，以解决传统方法在大角度避让要求下存在的局限性。 船舶作为水路运输的主体，是国家综合立体交通网的重要构成要素，其智能化已成为了水运发展的必然趋势。《全球海洋技术趋势 2030》《智能航运发展指导意见》《中国制造 2025》等文件已明确指出：智能船舶是未来重要科技创新的新领域，人工智能、现代信息等高科技技术应用于航运业也是未来发展的必然趋势。自主避碰技术是船舶智能化发展面临的关键科学问题，其研究受到各国学者的关注。 Lyu 等通过将本船周围划分为 4 个区域，并在每个区域设置不同的斥力势场函数，实现在多物标场景下及来船不协调行动时的安全避碰，但该方法航向变化波动较大，在部分场景下不满足大角度避让的要求。黄立文等则通过分析船舶会遇过程，结合船舶领域量化碰撞危险，并运用速度障碍法求解船舶在特定会遇态势下的动态避碰操纵区间，但是该方法假定 1 次避让行动就能让清所有船舶，没有对整个避碰过程求解操纵区间。丁志国等则利用模糊理论评估船舶碰撞危险，结合《1972 年国际海上避碰规则》，但该方法在实际应用中存在着一定的局限性。 针对传统方法存在的局限性，本研究引入了双延迟深度确定性策略梯度的方法，以提高船舶自主避碰技术的效率和准确性。该方法结合了深度学习和策略梯度方法，能够对船舶避碰过程中的不确定性进行有效建模和处理。通过强化学习的方式，船舶可以在不同的会遇态势下学习并优化避碰策略，以实现更安全和高效的避碰行为。 在实际应用中，基于双延迟深度确定性策略梯度的船舶自主避碰方法为船舶智能化发展提供了重要的技术支持。该方法不仅可以应对多物标场景和来船不协调行动的情况，还能够满足大角度避让的要求，并且能够对整个避碰过程进行有效的求解操纵区间。此外，双延迟深度确定性策略梯度的方法还能够评估船舶碰撞危险，并结合国际海上避碰规则，为船舶避碰过程提供科学的决策支持。 总之，基于双延迟深度确定性策略梯度的船舶自主避碰方法在船舶智能化发展中具有重要的意义。该方法不仅克服了传统方法存在的局限性，还为船舶自主避碰技术的研究和应用提供了新的思路和方法。随着船舶智能化发展的推进，双延迟深度确定性策略梯度的方法将在实际航运中发挥越来越重要的作用。