智能船舶航行系统测试的方法与体系 附智能船舶航行功能测试验证的方法体系（综述）.docx

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1、智能船削I航行系统冽试的方法与体系时智能册舶航行功能测试验证的方法体系(综述)摘要：如何时智能助的航行系统诳行测试，是世界各国及相关国际祖班在智能船舶发展过程中面临的一个重大挑战。在机器学习(MaChine1.earning.M1.)、人工智能(Artificia1.inte1.1.igence.AI)等技术大盘脚川的背景下,传统的导航系统测试方法已难以疗效置孟智能航行技术的新特征.本文在概述与分析了智能船船航行系统的功能特征和测试掰求基础上，总结了现有智能系统测试方法的优决点，提出了智能船的航行系统测试思路和方法，并构建了一种以场景为中心,多种测试方法协同的智能船船航行系统测试体系，行在提高

2、系统研发测试效率，促进智能船舶产业发展.关堆字：智能船舶;肮行系统;人工智能;测试场景;测试体系智能船舶航行系统测试的方法与体系O1.智能船舶航行系统的测试研究现状与技术发展均势1.1.智能船舶肮行系统测试研究现状如“上试场2012年欧盟开展了以海运郁船无人驾驶为目标的vMUNIN(MritimeUnmannedNavigat1.onthrough1.nte1.1.igence1.Networks)J目研究,提出了无人驾驶技术的新慨念和梅架，并对这的概念和框架进行了关键场景卜的测试1,之后，世界上的主要航运强国和造船大国纷纷认识到在其实的海况下开展测试对干确保系统功能以及保证未来智能船舶的安全

3、性与可靠性至关曳要，陆续建立了各自的海上测试场.挪威是世界上最早成立海上测试场的国家，总共建立.了特隆赫姆(TrOndheimSfJOrden)、在尔然(Horten)、斯图尔映沏Storfjorden)三个测试场，大体位置分布如图1所示.其中2016年9J1.建立的特隆衲姆测试场是世界上公开报道的第一个测试场.芬兰于2017年8月建立了第一个面向全球企业、研究机构等组织开放的Jaakonmeri测试场，提供强大的数据连接眼芬和冬季冰雪场景下的测试机会，比利时于2018年5月开放了法兰使斯(FIandeA2姿”仅0不网通盘艇aM位内一向中心船鲁台，食一内，衲2好HOn3Kq岸的M粒岸网的角收J

4、MIaei构软舄4；“瓶假FIt（0（211一*号11号祭，鱼信等“曲1启）、，皮f1.9.4MJnttAH4tFtt三*i.rtMK.M1.JTttffTff.ifk.三*A.ARW.3MiHH547场卜展南春unhe,Iteut力H11山,力”能京东人员*6MiKftt不只均及下浮法Ui1况以及Utt.MitX三1.*行敷*的R?nettHttit岸“星由信冷n代条。纥次件多.网*ttHtMtt.H4ftbi1.HtrMWW-Itm(IV72年D1.k*ESKM)ffr)1.jr三*HHW.通过表1总结的基本测试需求.我们可以看出,对干智能肮行系统的目标检测和识别、航行风险评估、避障路径规

5、划和决策等主要功鲍,需要在足膨多的不同场景下进行充分测试.这样才能提高测试结果的议信度。03智能船舶航行系统的测试方法从测试任务和测试环境两个方面分析智能系统现有的测试技术与方法的优缺点,结合智能后轮航行系统的功能特征、测试需求及技术发展趋势.提出相应的智能始加航行系统测试思路与方法。3.1 面向测试任务的测试方法对智能船的航行系统的刈试任务如何设定通常有两种形式:按照功能测试和按照场景刈试.功能测试的除含假i殳是，如果系统通过某种功能的一次或几次测试,那么，以后衢要使用该功能时也可以顺利执行，针对传统船舶的导航设备或系统的性能测试，可以理解是一种按瓶功能的测试方法,一般是由国际电工委员（Internationa1.E1.ectrotechn1.caicommIssIon.IEC）分别制定相应的测试技术标准,例如IEC62388T船载雷达-性能要求、测试方法和要求的测试结果、EC61174-电了海图显示与信息系统-性能要求、刈试方法和要求的测试结果3等标准,在这些标准中提供了几种典型的测氐用例，用来保证设备或系统的性能与安全。但是，在机涔学习、A1.等技术大量应用于智能航行系统的目标检测与识别、谿径规划与决策等功能实现的背景下,单纯基于功能的测试评价方法存在较大漏洞.与以往可以相对轻松地预测传统机械和电