T∕CSNAME 203-2026 内河自主船舶编队航行功能与性能仿真及实船验证评估指南

GuidelinesonsimulationandverificationforformationnavigationofinlandI本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件起草单位：中国船级社、水上载运装备安全研究院、武汉理工大学、大连海事本文件主要起草人：孙旭、岳鹏、朱广超、赵旭会。2内河自主船舶编队航行功能与性能仿真及实船验证评估指南T/CSNAME200—2025、T/CSNAME201—4基本原则3)验证范围从封闭水域向开放水域逐4)控制模式从本地控制向自主航行控制过渡；2)模拟极端边界工况验证系统极限能a)仿真评估时机：应在船舶技术设计阶段，完成内b)实船验证评估时机：应在船舶完工试航阶段，完成内河自主船舶编队航行功能与性能实船验3a)主体构成：评估工作由船舶研制单位、通导及驾控系统设备供应商、船舶运营公司及驾驶人b)工作组要求：应组建评估工作组，成员包括船舶设计师、工程师、验船师、驾驶员、人为因c)第三方评估机构：船检部门、技术支持机构（业内科研院所编队规划决策能力评价编队规划决策能力评价内河自主船舶编队航行功能/性能评价指标A态势感知能力评价船舶运动控制评价远程监管相关航行安全相关d)对会遇、追越船舶的行为理解准确c)编队航行路径规划能力（仅领导船4a)船岸通信丢包率；b)通过原始试验数据中对于各目标统计的感知距离和与实际进行对比产生的结果进行评价。编队中感知能力最强船舶（通常为领导船）对水上目标的自动识别准确率，应满足下列b)通过原始试验数据中对于各目标统计的感知准确率和与实际进行对比产生的结5船舶定位系统输出位置与真实位置的偏差，具体包括如下底层a)北斗终端的定位精度；6.2航行决策能力评价指标B12a)编队内船舶数量；b)编队重规划时间；a)编队避碰决策安全性；b)编队避碰合规性；6.3航行运动控制能力评价指标B136船舶跟踪设定航迹的能力，具体包括如下底6.4航行安全相关指标B14通过编队内吃水最大船舶的吃水与航道最浅水深的比例关系来a)编队内船舶最小横向间距；b)编队内船舶最小纵向间距。6.5远程监管相关指标B15a)上行通信报文丢包率；b)下行通信报文丢包率。岸基监控中心对编队紧急事件的接管能力，具体包括如下底层a)最大可接管船舶数量；b)应急接管成功率；77.1二级指标权重分析7.1.1对于二级指标：航行态势感知能力评价指标(B1)、航行决策能力评价指标(B2)、1其中，CI为权重一致性指标，CR为权重一致性比率，详细说明见附录A.2一致性指标计二级指标权重一致性比率CR=0.0226，满足CR<0.7.2三级指标权重分析8控制精度、船舶与岸之间通信质量五个三级指标进行两两对比，如表7对于安全相关指标权：最小船岸距、最小富裕水深、编队内船舶最小距离、船舶最小会遇距离4个9对于安全相关指标权重：船岸通信丢包率、船岸通信带宽、岸端安全应急接管能力3个三级指标进8.2评估条件8.2.1内河自主船舶编队航行功能性能与性能仿真试验评估应将典型内河航行场景作为研究对象，采a)狭水道航行；f)通过船闸、枢纽、桥梁等构筑物；8.3评估步骤a)选定试验场景，并在船舶操纵运动模拟器教练员站进行场景的加载；b)选定编队船舶，确定领导船与跟随船，结合船舶操纵运动模拟器技术条件，对领导船与跟随e)待编队所有船舶均驶离了试验场景，试验结束，分析试验8.4评估指标计算将各三级指标得分与该指标的权重相乘，再计算加权和，即为最终评估得分。9实船试验评估流程a)狭水道航行；f)通过船闸、枢纽、桥梁等构筑物；a)确定试验场景，指挥调度编队内所有船舶就位；b)确定领导船与跟随船，由人工操控或者自动驾控，控制领导船按照预先设定航行路径匀速航行，跟随船舶在自动控制程序的精确控制下，通过加减速、转舵等操作，逐渐加入编队，实c)形成编队后，所有船舶进入自主驾控状态，领导船的自主航行态势感知、自主航行决策、自主运动控制系统均处于工作状态，试验安全人员处于监控状态，船舶沿既定航线航行，以编队形式通过弯道、直道，评估编队航行态势感知能力、航行决策能力、航行运动控制能力、d)系统加入虚拟碍航物（动态目标船或者静态障碍物），测试编队内船舶的自主避碰能力、紧e)待编队所有船舶均驶离了试验场景，试验结束，分析试验9.4评估指标计算a)参考实测数据，分析建立各三级指标的门限值与理想值，将各指标实测结果与门限值和理想门限值与理想值之间则该指标得分为线性插b)将各三级指标得分与该指标的权重相乘，再计算加权和，即为最终评估得分。A.1指标权重确定方法及步骤a)设共有n个元素参与比较，当比较第i个元素与第j个元素用数量化的相对权重aij来描述。A=[2)aij=3，元素i比元素j略重要；6)aij=2n，n=1,2,3,4，元素i比元素j的重要A.2