PHD OPPORTUNITY · BOOKUNI
自主导航不确定性下的风险意识决策
南安普顿大学University of Southampton
Southampton · 英国
01项目概览
该项目专注于开发适用于不确定航行条件下的自主船舶风险感知决策方法。通过整合预测的交通场景、航行风险以及COLREGs规范要求,利用概率决策与机器学习等技术,旨在提升安全性,从而用于避碰和运营调整的决策过程。
02研究内容
关于该项目
当航行风险不确定且不断变化时,自主船舶应如何应对?本项目将开发一种风险意识决策方法,该方法结合预测的交通状况、航行风险、不确定性以及防止海上碰撞的国际法规(COLREGs)与运营限制,以支持安全的航行决策,包括避碰、运营调整、监控及备用方案。
在其他船舶的行为、未来交通状况及相关风险均不确定的复杂环境中,自主船舶必须做出航行决策。仅避免碰撞是不够的:决策还需考虑航行规则、运营限制、安全裕度以及不确定性的后果。
该项目将研究针对安全自主导航的风险意识决策机制。研究将探讨如何将动态导航风险明确纳入自主决策过程中,使导航行为能够根据所评估的风险水平及对该评估的信任度作出相应反应。
该项目将研究船舶相遇时的决策过程,包括横渡、对向及追越情况。可能的行动包括保持航向与速度、改变航向、降低速度或增加距离。研究将探讨这些决策如何平衡航行安全、国际海上规则合规性及运营效率,尤其是在周边船舶的意图或未来轨迹仍不确定时。
该项目还将考虑那些持续自主运行已不再合适的情形。将研究各种方法,以将不断变化的风险状况与操作响应联系起来,例如提高安全裕度、功能退化、远程监控、模式切换或备用方案。可能的途径包括:
概率决策
多目标优化
风险约束规划
模型预测方法
机器学习
该方法将通过具有代表性的海上交通场景与模拟环境进行评估。
该项目将推动自主导航从避碰功能向基于风险认知的决策机制发展,有助于在复杂且不确定的环境下实现更安全、更可解释的船舶自主运行。
工程学院致力于促进平等与多样性,这从我们获得的 Athena SWAN 奖中可见一斑。我们欢迎所有申请者,无论其性别、种族、残疾状况、性取向或年龄如何,并将充分考虑那些寻求灵活工作模式以及有过职业休整的申请者。该大学拥有完善的生育政策、现场儿童保育设施,并提供多种福利措施,以保障员工的生活质量与工作生活平衡。南安普顿大学致力于可持续发展,并荣获了铂金级 EcoAward 认证。
03申请条件
入学要求
英国2:1荣誉学位,或其国际等效学位。
04资助与待遇
资助:竞争性资助
学费与资助
我们为英国本土学生和国际学生提供多种资助机会。符合条件的学生可通过“地平线欧洲”学费减免,自动免除国际学生学费与英国本土学生学费之间的差额。
大学通过竞争性遴选授予的校长助学金,为遴选排名靠前的申请人支付国际学生学费与英国本土学生学费之间的差额。
本校各学院通过竞争性遴选提供的博士奖助金,通常为遴选排名靠前的申请人支付按英国本土学生标准收取的学费,并提供生活津贴。
资助采用滚动授予方式,因此请尽早申请,以尽可能增加进入资助评选的机会。
如需了解更多信息,请访问我们的研究生研究资助页面。
05申请材料与流程
如何申请
您需:
选择课程类型(研究型)、2027/28学年、工程与物理科学学院
选择全日制或非全日制
搜索工程与环境博士项目(7175)
在申请表第2部分填写导师姓名
申请材料应包括:
您的CV(个人简历)
2份学术推荐信
截至目前的学位课程成绩单和证书
英语语言资格证明(如适用)