1. 本选题研究的目的及意义

船舶作为重要的水上交通工具，承担着全球货物运输的重要使命。

然而，随着海上交通量的逐年增加，船舶碰撞事故的风险也随之提升，不仅会造成巨大的经济损失，还会严重威胁到船员的生命安全和海洋环境。

因此，如何有效地避免船舶碰撞事故，保障海上交通安全，成为了当前航运领域亟待解决的关键问题。

2. 本选题国内外研究状况综述

船舶避碰技术一直是国内外航运领域的研究热点，近年来，随着人工智能技术的快速发展，强化学习作为一种新兴的智能算法，在船舶避碰领域的应用研究也逐渐兴起。

1. 国内研究现状

国内学者在船舶避碰领域的研究起步相对较晚，但近年来取得了一定的进展。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本选题主要研究基于强化学习的船舶避碰算法，通过构建船舶避碰环境模型、设计合适的强化学习算法，使船舶能够在复杂多变的海上环境中自主学习并制定最佳的避碰策略。

1. 主要内容

1.研究船舶避碰的相关理论知识，包括船舶避碰规则、船舶运动数学模型、船舶避碰决策要素等，为算法设计提供理论基础。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论研究和仿真实验相结合的方法。

首先，进行文献调研，深入研究船舶避碰的相关理论知识、强化学习算法的基本原理和应用现状，在此基础上，分析船舶避碰问题的特点和难点，确定研究思路和方法。

其次，构建基于强化学习的船舶避碰算法模型，包括状态空间、动作空间、奖励函数的设计，并选择合适的强化学习算法进行训练和优化。

5. 研究的创新点

1.将强化学习算法应用于船舶避碰领域，提出一种基于强化学习的船舶避碰算法，为解决船舶避碰问题提供一种新的思路和方法。

2.针对船舶避碰问题的特点，对现有的强化学习算法进行改进和优化，以提升算法的效率和性能。

3.构建逼真的船舶避碰仿真环境，并对所设计的算法进行仿真实验，验证算法的有效性和可靠性。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

1.王永,王强,王冰,等.基于深度强化学习的船舶自主避碰方法综述[j].船舶工程,2022,44(04):146-154.

2.周超. 基于改进人工势场法的船舶避碰决策研究[d].武汉理工大学,2021.

3.郭浩,朱大奇,何建忠,等. 基于改进人工势场-apf算法的船舶避碰研究[j]. 中国航海,2020,43(01):105-110 116.