A Multiagent-Based Simulation System for Ship Collision Avoidance

This paper presents a multiagent-based simulation system as aparadigm for the decision-making research of ship collision avoidance. Thesimulation system has the characteristics of flexible agent, variable topology,isomorphic function structure, distributed knowledge storage, and integratedcontrol method. The architecture is proposed with four kinds of agent models,which are Control_Agent, Union_Agent, Ship_Agent and VTS_Agent. Wedeveloped these agent models for modeling the behaviors for human, ship andVTS using a BDI (Beliefs, Desires, and Intentions) agent framework. The agentcommunication mechanism based on AIS (Automatic Identification System)message is also established and discussed in this paper. The proposedmultiagent-based simulation system provides a useful platform for studyingmulti-target encountering problems and different decision-making methods forcollision avoidance.Cet article pr\ue9sente un syst\ue8me de simulation multi-agents en tant que paradigme pour la recherche sur la prise de d\ue9cisions pour la pr\ue9vention des collisions de navires. Le syst\ue8me de simulation a les caract\ue9ristiques suivantes : agents flexibles, topologie variable, structure de fonction isomorphe, stockage de connaissances distribu\ue9 et m\ue9thode de contr\uf4le int\ue9gr\ue9e. L'architecture est propos\ue9e avec quatre types de mod\ue8les d'agent, soit : agent de contr\uf4le (Control_Agent), agent d'union (Union_Agent), agent de navire (Ship_Agent) et agent STM ( VTS_Agent) (STM/voies de navigation recommand\ue9es aux navigateurs). Nous avons d\ue9velopp\ue9 ces mod\ue8les d'agents pour mod\ue9liser les comportements des \ueatres humains, des navires et des STM \ue0 l'aide d'un cadre d'agent BDI (Beliefs, Desires, and Intentions/croyances, d\ue9sirs, intentions). Nous d\ue9crivons \ue9galement le m\ue9canisme de communication des agents bas\ue9 sur le message SIA (Syst\ue8me d'identification automatique). Le syst\ue8me de simulation propos\ue9 constitue une plate-forme utile pour \ue9tudier les probl\ue8mes de rencontres multicibles et diff\ue9rentes m\ue9thodes de prise de d\ue9cision pour la pr\ue9vention des collisions.NRC publication: Ye