船舶自动驾驶-船舶会遇过程分析

《规则》中规定的会遇场景不仅包括互见中的三种会遇态势，还包括帆船间的会遇和能见度不良条件下的会遇等多种情况。本文研究的是互见中的对遇、追越和交叉三种会遇情况。船舶碰撞可以分为四个阶段：自由行动、碰撞危险、紧迫局面、紧迫危险，主要依据是两船之间的距离。这四阶段不同特征如图所示。

随着会遇距离的缩短，船舶的碰撞危险增加。船舶应该根据会遇局面和《规则》规定及时进行船舶避碰操纵。根据《规则》，互见中的两船会遇主要分为三种类型：对遇、追越和交叉。《规则》第十五条对交叉相遇局面进行定义。目标船10和目标船5的航向与本船并未形成交叉，因此与本船未构成交叉会遇局面。

根据《规则》第十四条，对遇局面是指两船处于正前方或近似正前方的情况。目标船7、8符合传统对遇识别模型的条件，但由于目标船7的航向不符合《规则》规定的航向相反或接近相反的条件，因此目标船7与本船未构成对遇局面。

根据《规则》第十四条3款规定，对正前方附近小角度方向上的目标船，当对该局面是对遇局面还是交叉相遇局面难以断定时，该船应假定该局面为对遇局面，目标船14及目标船15处于该局面。

根据《规则》第十三条，追越局面是指当一艘船在另一艘船的航向正前方或近似正前方，并正在以比另一艘船更快的速度靠近时。由于传统追越局面识别模型存在未体现目标船航速的问题，因此目标船1、目标船2及目标船3均满足传统追越局面识别模型，但由于目标船2航速小于本船航速，所以与本船未构成追越局面，目标船3与本船相离，所以与本船未构成追越局面，目标船1与本船构成了追越局面。

当后船从前船正横后约22.5°的某一方向驶近前船时，后船可能对在追越前船还是与前船构成大角度交叉产生怀疑，目标船4，11，12，13处于该局面，应假定该局面为追越局面。

三种会遇局面分析

根据《规则》第十六条规定，让路船应尽早大幅度让清其他船，遵循“早大宽清”的原则，第十七条规定直航船应保持航向航速不变，直航船察觉应让路的船舶未按照《规则》采取行动时，直航船应采取有助于避碰的行动。由于船舶惯性较大，航速变化不明显，主要以转向避让为主，少量辅之以转向和变速避让结合。

本船与目标船左舷对遇时，本船过他船左侧；本船与目标船右舷对遇时，本船过他船右侧。交叉会遇中，考虑他船过我船船首还是船尾。追越时若我船为被追越船追越时，考虑他船从左侧还是右侧追越；若我船为追越船，考虑从他船船首追越还是船尾追越。通过两船之间的舷角关系描述船舶间的避让行动。

《规则》第十三条4款规定：随后两船间方位的任何变化，都不应该把追越船作为本规则条款含义中所指的交叉相遇船，或者免除其让开被追越船的责任，直到最后驶过让清为止。驶过让清是避碰的重要概念，也是让路船复航及船舶会遇结束的重要标志。常见的复航标准包括两船间的距离大于最小会遇距离、让路船通过最近会遇点、目标船达到避让船原船首线。本文认为当两船距离大于3海里，碰撞危险度小于0.6，满足一定方位关系且TCPA小于0时，会遇结束两船驶过让清。