Stochastic COLREGs Evaluation for Safe Navigation under Uncertainty

要約

海洋船舶間の遭遇状況によって、COLREG に従うために船舶がどのように航行すべきかが決まりますが、遭遇角度や最接近点の推定における時間変動および確率的不確実性により、接近する 2 隻の状況について異なる評価が容易に生じます。
これにより、危険度の高い状況が発生し、衝突が発生する可能性があります。
この記事では、不確実性の下での意思決定を検討し、説明可能で評価における不確実性の尺度を提供する、船舶遭遇の確率論的解釈のための新しい方法を提案します。
この方法は、自動航行のための入力を提供する海洋自律水上艦 (MASS) と同様に、有人橋梁での意思決定支援にも同様に役立ちます。
この方法により、正式な安全性評価と検証が可能になります。
不確実性下での COLREG の機械解釈のための回復力のあるアルゴリズムを取得し、シミュレーションによってその有効性を示します。

要約(オリジナル)

The encounter situation between marine vessels determines how they should navigate to obey COLREGs, but time-varying and stochastic uncertainty in estimation of angles of encounter, and of closest point of approach, easily give rise to different assessment of situation at two approaching vessels. This may lead to high-risk conditions and could cause collision. This article considers decision making under uncertainty and suggests a novel method for probabilistic interpretation of vessel encounters that is explainable and provides a measure of uncertainty in the evaluation. The method is equally useful for decision support on a manned bridge as on Marine Autonomous Surface Ships (MASS) where it provides input for automated navigation. The method makes formal safety assessment and validation feasible. We obtain a resilient algorithm for machine interpretation of COLREGs under uncertainty and show its efficacy by simulations.

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