[0001] 本发明涉及船舶交通与主动安全技术领域，涉及一种交叉相遇态势下的上船舶避碰的展开式博弈决策方法。

[0002] 随着船舶大型化、高速化发展以及数量的急剧增加，航行安全问题变得日趋严重。其中，交叉相遇态势是造成海上船舶碰撞，危及船舶航行安全的主要状况之一，在海上船舶交通事故中占有很大比例。船舶避碰需要在短时间内综合分析各种信息，考虑多种因素的影响。船舶避碰算法的合理性或有效性直接影响到航行过程的安全性。而船舶智能化水平的提高，在海上船舶能充分利用雷达以及船舶识别技术了解和掌握驾驶员认知能力所达之外有关周围环境以及所处水域的信息，特别是涉及感知区域内船舶以及障碍物等重要信息元素，可为船间动态避碰提供决策依据，提高船舶航行主动安全。因此，对船舶避碰系统进行研究对保障航行安全、避免碰撞事故、减少生命和财产损失，保护海洋环境具有重要的现实意义。

[0028] 以下将结合附图，对本发明的技术方案进行详细说明。

[0029] 如图1所示，一种基于展开式博弈理论的交叉相遇态势下船舶避碰决策方法，其具体实施步骤如下：

[0030] 步骤S1：获取目标船舶的基本信息，目标船舶所处集群的基本信息，对船舶进行避碰的相关信息进行采集。主要采集的数据主要包含目标船舶的总吨位 G、船速V、航向角ψ以及最大转向角度C等相关数据。

[0031] 步骤S2：确定在航行中航线具有交叉相遇冲突态势且构成紧迫局面的船舶用以确定船舶避碰博弈的局中人集，船舶交叉会遇态势辨识如附图2。

[0032] 步骤S3：利用步骤S1中所获取的博弈局中人的船舶信息计算本发明所提出的船舶避碰优先级函数pi，分别计算本船以及博弈局中人的船舶避碰优先级。

[0033] 步骤S4：基于船舶避碰优先级得出相应的行动顺序建立船舶避碰行动集U。

[0034] 步骤S5：设定船舶初始位置，并根据船舶信息判断船舶是处于大角度交叉还是小角度交叉，利用所提出公式对应计算本船以及博弈局中人的收益，求出船舶避碰的收益函数，从避碰行动集U中选择最优策略进行博弈，以采取最优的避碰措施。