基于風壓差翻轉(zhuǎn)漂移模型的海上搜尋區(qū)域確定

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(1．中國科學院 沈陽自動化研究所， 沈陽 110016； 2．中國科學院大學， 北京 100049；3．中國科學院 光電信息處理重點實驗室， 沈陽 110016)

基于風壓差翻轉(zhuǎn)漂移模型的海上搜尋區(qū)域確定

鄭宏喆1,2,3，趙懷慈1,3,王立勇1,3

(1．中國科學院沈陽自動化研究所，沈陽110016； 2．中國科學院大學，北京100049；3．中國科學院光電信息處理重點實驗室，沈陽110016)

為提高海上搜救的成功率，最大限度地減少生命和財產(chǎn)損失，需獲得精確的漂移模型，并快速確定包含搜救目標的最小搜尋區(qū)域。對此，分析海洋環(huán)境、目標漂移特性等因素的不確定性對漂移運動的影響，提出一種新的風壓差翻轉(zhuǎn)率計算方法,并運用該方法建立搜救目標漂移模型。通過仿真試驗，基于所建立的漂移模型，分別用解析法和Monte Carlo法對失事船舶搜尋區(qū)域進行估計。結(jié)果表明：風壓差翻轉(zhuǎn)率計算方法可提高漂移模型的精度；基于所建立的漂移模型，使用Monte Carlo法估計的搜尋區(qū)域能最大程度地包含搜救目標且面積小。

海上搜救；漂移模型；風壓差翻轉(zhuǎn)率；搜尋區(qū)域

Abstract: In order to improve Probability Of Success (POS) of Search And Rescue (SAR) operations and reduce the losses of life and property to the maximum extent, an accurate drift model is needed to determine minimum search area of objects being adrift quickly. A new method to compute leeway-jibing rate, which is used to develop the drift model of objects, is proposed for analyzing the impact of the marine environment uncertainties, and drift characteristics of the object etc. on the drift motion. With the drift model established，the search area of a wrecked vessel is estimated employing analytical method and Monte Carlo method by simulation. The results of the study show that the calculation method of leeway-jibing rate improves the accuracy of the drift model, and the search area estimated via Monte Carlo method is much smaller and contains the target object as far as possible.

Keywords: maritime search and rescue; drift model; leeway-jibing rate; search area

隨著經(jīng)濟貿(mào)易的發(fā)展和海洋開發(fā)戰(zhàn)略的實施，遠洋運輸、捕撈及海上石油勘探等活動日益頻繁，發(fā)生水上險情和事故的頻率與日俱增。發(fā)生海難時，為最大限度地減少生命和財產(chǎn)損失，需準確、快速地估計搜尋區(qū)域，進而提高海上搜救的成功率。準確地劃定搜尋區(qū)域包含以下2個要求[1]：

(1)搜尋區(qū)域以最大概率包含搜救目標；

(2)搜尋區(qū)域盡可能細致，盡可能小，使搜尋力量在最短的時間內(nèi)搜尋可能性最高的區(qū)域。……