不确定条件下自主航行的风险感知决策

项目概览

南安普顿大学Huanhuan Li博士招收自主航行风险决策方向博士生，研究风险不确定且持续变化时，船舶应怎样作出航行决定。课题将预期交通情境、航行风险、不确定性、《国际海上避碰规则》（COLREGs）及运行约束结合，支持避碰、运行调整、监督和后备处置等决定。

项目详情

自主船舶面对的不只是某一时刻的位置关系。其他船舶的行为、后续交通发展及相应风险均可能不确定。单纯避免碰撞还不够，决定还须考虑航行规则、运行限制、安全余量，以及不确定性可能带来的后果。本题希望让风险估计及其可信程度明确进入决策过程。

研究将探索动态航行风险怎样被纳入自主决策，使行动不仅响应估计的风险水平，也响应系统对该判断的把握程度。公告尚未给出一个已经验证的固定控制器或通用安全保证；拟研究的是在复杂、不确定条件下作出更合理且可解释决定的方法。

船舶会遇研究包括交叉相遇、对遇和追越。可能的行动包括保持航向与航速、改变航向、减速或增大间距。课题会研究这些决定如何在航行安全、遵守COLREGs与运行效率之间取得平衡，尤其是在周围船舶的意图或未来轨迹仍不明确时。这些是拟研究的行动类别，具体决策方法与评价尚待建立。

课题还考虑继续自主运行已不再合适的情况。研究将把变化中的风险与运行响应联系起来，例如增加安全余量、降低自主功能、引入远程监督、切换模式或转入后备处置。研究并非默认船舶无论风险怎样都必须保持原有自主模式，而是要明确不同风险状态下该如何调整。

潜在方法包括概率决策、多目标优化、风险约束规划、模型预测方法及机器学习。它们是可探索的方法方向，不是必须全部采用的完整技术方案。评价将在具有代表性的海上交通情境和仿真环境中开展；公告没有指定某个港口、合作船队、实船试验安排或个人数据权限。

预期贡献是让自主航行从单一避碰，进一步发展到由风险认识支持的决策，提升复杂和不确定条件下的安全性与可解释性。公告没有给出已达成的事故减少比例、航运效率提升幅度或认证结论，具体研究问题、模型和评价安排仍须在博士研究中建立。

【背景与研究准备】

本题明确要求英国二等一级荣誉学位或国际等值资格，没有另列专业限制、统一硕士要求或必须已有某类研究经历。航行安全、风险判断和相关方法属于课题内容，不应全部转写成申请前必须掌握的技能清单。

申请要点

学历要求为英国二等一级荣誉学位（2:1）或国际同等资格。公告未额外列出统一硕士要求或英语考试分数，个人学历等值和英语条件需按正式招生要求确认。

通过在线系统申请时，选择Research、2027/28学年、Faculty of Engineering and Physical Sciences（工程与物理科学学部），再选全日制或非全日制，搜索PhD Engineering & the Environment（7175），并在申请表第2部分填写导师姓名。申请材料包括个人简历、两封学术推荐信、截至申请时的学位成绩单与证书，以及适用时的英语资格证明。本题材料清单未单列研究计划，是否另需补充应向招生方确认。

本题截止为2027年1月10日，未列具体钟点或时区，也未公布确定入学日。Huanhuan Li博士；科研咨询Huanhuan.Li@soton.ac.uk；申请咨询doctoralcollege-admissions@soton.ac.uk。科研咨询与正式系统申请是不同环节，咨询不代表申请已提交。

【资助安排】

大学提供面向英国本地与国际学生的多类资金机会。符合资格的学生可通过Horizon Europe学费减免覆盖国际与英国本地学费差额；排名靠前的申请者可竞争Presidential Bursaries，承担同一类学费差额。学院的竞争性博士奖助通常为排名靠前者承担英国本地学费并提供生活津贴。三类支持的资格、覆盖费用及竞争方式不同，公告未说明某位国际申请者已获得完整配套。

资金滚动分配，建议尽早申请以争取资助考虑机会。滚动分配不改变本题所列截止日；具体奖项、海外学费差额、生活津贴、支付期限和金额均需进一步确认。

【研究环境】

所在学院说明了Athena SWAN平等、多样性与包容承诺，欢迎不同性别、族群、残障情况、性取向和年龄的申请者，并充分考虑灵活工作需求及职业中断经历。大学介绍了产假、校内托育和支持员工身心健康、工作生活平衡的福利；博士生的具体适用安排须按学生身份及制度确认。学校同时介绍其可持续发展承诺及Platinum EcoAward。

需要进一步确认

个人完整资助、国际费差承担、金额和支付月数、学历等值、英语条件、入学日期、日常指导分工及具体设施使用安排仍须确认。

自主航行风险决策博士深度调研

快速判断

航行风险会变，系统对风险判断的把握也会变。南安普顿大学这项课题研究，自主船舶怎样据此选择行动。它把交通预测、不确定性、《国际海上避碰规则》（COLREGs）和运行限制，具体落实到机动、请求监督及后备处置。研究横跨决策理论、控制和海事安全。定量建模和航行决策评价经历有助于准备申请；这属于研究匹配分析，公告没有把这些经历另列为录取条件。

本题有吸引力，但需要核实匹配度。导师近作包括2026年结合船舶动力学的强化学习避碰研究，而本题仍允许探索不同方法。申请决策首先取决于资助竞争池、个人奖学金结果，以及能否取得所需数据和仿真资源。校方与CSC已有公开完整竞争资助路径，CSC校内申请截止为2026年12月31日英国时间16点，早于本题2027年1月10日截止。题目未注明截止钟点或时区。申请前可先向导师和学院确认选题、个人学历要求及提名时间安排。

研究问题与博士工作

风险不确定时怎样选行动

公告将预测交通情境、航行风险、不确定性、避碰规则和运行约束放在一起研究。会遇情境包括交叉相遇、对遇和追越；可能行动包括保持航向航速、改变航向、减速或增大间距。在周围船舶意图或未来轨迹不清晰时，研究要平衡安全、合规与运行效率。

研究需要回答一个具体问题：不确定性增加时，船舶的行动怎样随之改变？预测轨迹和置信区间需要进入决策，才会影响实际行动。例如，两种情境的预测最近会遇距离相似，但其中一艘邻近船舶的行为更难判断，系统可能需要不同的安全余量。这是可能的研究解释，不是公告指定的算法或已证实结果。概率决策、多目标优化、风险约束规划、模型预测方法和机器学习均是潜在路线，没有要求全部组合。

何时调整自主运行方式

公告还考虑继续自主运行已不合适的情形。风险变化可能对应增加安全余量、功能降级、远程监督、模式切换或后备处置。这些响应需要分别研究：行动在动力学上是否可行，何时由操作人员介入，等待监督或切换期间又怎样处置。评价将采用代表性海上交通情境及仿真环境。项目没有承诺具体港口、合作船队、仿真软件许可、算力额度或已获资助的海试。

评价时可以比较两类方法：一类采用固定风险基准，另一类随不确定性调整决策，再观察它们在不同会遇和变化交通条件下的表现。仅统计碰撞次数不够，间距、规则解释、干预频率、计算延迟和运行效率可能揭示不同弱点。这些属于建议研究问题，不是已承诺的工作包或统一指标。研究还应区分哪些约束直接执行，哪些行为仅靠学习奖励鼓励。

避碰规则决定评价前提

IMO对COLREGs的说明区分了瞭望、安全航速、碰撞风险判断和避碰行动。追越、对遇、交叉相遇和能见度不良各有相应规则，直航船身份也不代表永远不能行动。把奖励函数称为“遵守COLREGs”，仍需说明会遇前提和适用规则的解释。

IMO在2026年5月通过非强制MASS规则，自7月1日起生效，适用范围为SOLAS第1章覆盖的货船。规则强调风险评估、远程运行与人员监督，船长持续承担责任；已有强制性海事规则仍适用。这使课题具有明确领域背景，但仿真结果或博士公告不能证明已获监管批准。英国海事与海岸警卫署（MCA）2026年创新中心的工作包括试验、安全论证、证据规划和远程操作界面。它们说明仿真、自主系统和安全保障相关工作的实际内容，不提供岗位数量、薪资或就业保证。

学校、学科与培养

授位机构是英国南安普顿大学。题目属于工程与物理科学学部下的工程学院，申请路线为Research、2027/28学年、Engineering and the Environment（7175），公告提供全日制和非全日制选项。本题招收博士生，未确认附带雇佣合同；员工福利对学生的具体适用范围也需另查。

位于Boldrewood的海事工程研究组覆盖船舶、海洋和海工等领域，测试及仿真环境与航行研究相关。学生能使用哪些设施和工业数据，仍须落实。工程博士项目引用REF2021结果，称研究影响力100%达到世界领先或国际优秀水平。这个指标属于研究影响力，不能扩大为全部研究成果。QS世界大学排名2027将南安普顿列为并列111；2026年的87名属于历史总体排名，不能替代当前海事学科排名。本报告未核实具体海事学科名次。

工程博士项目目前列出的注册期限为全日制2—4年、非全日制3—7年，提交论文时注册期结束；这些范围不等于奖学金支付年限。现行进展制度要求三次评审，第二次为博士候选资格确认，每次允许两次机会，第二次仍未达标可能终止注册。2027年学院具体评审日历、必修模块与导师分工仍未确认。

导师、论文与研究条件

Huanhuan Li博士是唯一列名导师，目前职称为海事工程Lecturer（Assistant Professor），不能称为正教授。官网记录其2025年入职南安普顿，方向覆盖海事安全、智能交通与自主航运，也列出目前博士指导和此前在利物浦约翰摩尔斯大学的共同指导经历。公开经历能说明相关指导经验。本题的会面频率和第二导师尚未落实，也没有可归属于本题的南安普顿毕业记录。

以下讨论依据三篇正式原创论文的完整一手摘要、按署名顺序列出的全部作者及题头等信息。阅读范围还包括部分引言，未完整核查方法、结果、结论，也未审查补充材料。

2026年的“Advanced autonomous collision avoidance for maritime navigation”发表于Transportation Research Part E第212卷，文章号104901。作者顺序为Lichao Yang、Jingxian Liu、Qin Zhou、Zhao Liu、Yukuan Wang、Yang Liu、Xuejiao Li、Huanhuan Li。方法将离散舵角行动与MMG船舶动力学、多维奖励、视线制导（LOS）及Actor–Critic架构中的PPG学习结合，在包含多船和水深信息的仿真场景中评价。这篇论文为本题提供了直接的方法起点。仿真表现良好，仍不能证明模型在陌生情境下给出的风险判断已经过可靠校准。Li最后署名已核实，通讯身份和个人CRediT贡献未取得。出版商称数据保密，不能默认新博士生有权使用。

2024年的全球碰撞风险论文发表于Reliability Engineering & System Safety第249卷，文章号110187，作者依次为Huanhuan Li、Cihad Çelik、Musa Bashir、Lu Zou、Zaili Yang；Li第一作者，Yang通讯。研究利用GISIS和Lloyd's Register Fairplay事故数据，分析全球风险结构及疫情前后差异。它能为情境选择、风险因素提供思路，但历史事故关联不能当成某个自主机动会造成何种效果的因果估计。论文注明数据可按请求提供。

2024年的事故动态演化论文发表于Ocean Engineering第303卷，文章号117736，作者依次为Huanhuan Li、Kaiwen Zhou、Chao Zhang、Musa Bashir、Zaili Yang；Li第一作者，Bashir与Yang通讯。研究比较2012—2021年不同时段及不同贝叶斯网络结构。对本题的价值在于风险模式需要持续监测，评价也应检查模型结构和时间变化。文中不同模型下74.7%与99.4%的条件性事故严重程度概率，不是一般航行船舶会碰撞的概率。

三篇论文共同支持从历史风险分析走向航行决策的研究方向，但不证明博士生将复现全部方法、取得保密数据或开展实船试验。Li另有多个相关课题公告；不同题目身份和研究问题不能直接换算成多个独立资助名额，公告之间、竞争池及实际名额的关系须进一步确认。

研究准备、资助与申请

明确条件与建议准备

题目明确要求英国二等一级荣誉学位（2:1）或国际等值资格，没有额外统一要求某种软件、强化学习论文或硕士学位。准备研究案例时，可以交代航行决策问题、比较基准、会遇前提，并分析失败情境。概率、优化、控制或机器学习经历有助于构建这类证据；这是分析建议。

工程博士项目要求IELTS总分6.5、各项6.0，证书须在此前两年内取得。面向中国学历的通用指引则说，研究学位通常需要2:1等值本科、merit级硕士及有力研究计划，学历须来自认可大学。中国学历通用指引与本题简写的2:1条件怎样适用于个人，须由学院确认。授课型硕士的百分比分档不能直接替代已确认的博士门槛。

本题列明CV、两封学术推荐信、学位成绩单和证书，以及适用时的英语证明。申请选择Research、2027/28学年、工程与物理科学学部及全日制或非全日制，搜索7175，在第2部分填Li姓名。工程项目通用说明另要简短研究兴趣陈述和两位当前学术推荐人的机构邮箱；个人学历路线是否需要完整研究计划，应先确认。科研联系Huanhuan.Li@soton.ac.uk，题目申请联系doctoralcollege-admissions@soton.ac.uk。

完整竞争资助的截止更早

题目分别介绍国际学费差额减免或竞争奖项，以及通常承担本地学费和生活津贴的学院竞争奖助。国际申请者还需确认这些支持能否组成个人的完整配套。南安普顿—CSC合作提供公开完整竞争路径：学校承担全额学费，CSC承担生活费及列明的旅行补助。未发现公告中的7175题目被明确排除，仍需学院提名和奖项竞争。

CSC校内申请截止为2026年12月31日英国时间16点。申请者须为超过18岁的中国公民、持南安普顿博士录取、当前均分达到75%—80%或以上，并符合英语要求。还须符合五类之一：国内领先大学在读本科或硕士；海外在读硕士；申请前12个月内完成海外硕士且尚未回国；海外博士第一年在读、CSC从第二年资助；或已本科毕业且目前在中国工作。已拥有博士学位者不能申请。校方预计2月底前选定最终候选人，成功获提名者取得学费减免函，3月另向CSC申请生活费，6月公布结果。这不能证明个人已经获提名，也未确认个人津贴标准或支付月数。

学费与生活费分开计算

学校2027年研究学费表列Engineering and the Environment海外学费为全日制每年27,900英镑、非全日制13,950英镑。本地费率待2027年春公布，研究学费逐年上涨。学费由谁承担与生活津贴有多少，需要分开确认。

按学校目前公布的典型每周支出清单，将全部列项相加，私人住宿为327英镑；校内宿舍为319—400英镑，计算时不重复加入宿舍租金已包含的水电、Wi-Fi、Unilink公交及洗衣。按52周示例计算，分别为每年17,004英镑和16,588—20,800英镑。这是包含部分自主消费的完整清单示例，不是2027年报价、最低预算或已确认租期。个人津贴尚未明确，不能可靠计算结余。政府当前列学生签证费558英镑、学生医疗附加费按签证年每年776英镑计，另有期限计算和预付要求。付款前应复核，不默认奖项报销。ATAS取决于国籍、研究范围和录取中的学科代码，不能只凭题目决定。

下一步与待确认问题

申请前，先确认Li的相关题目是否共用一个资助竞争池、正式申请写哪个题目、中国学历及研究计划要求怎样适用，以及怎样赶上更早的CSC时间安排。本题1月10日的具体钟点、时区和入学日仍未列明。

面试时，询问已落实的仿真器、数据和算力、保密论文数据能否供博士研究使用，以及怎样分别评价风险校准、会遇规则前提和后备处置权限。再确认第二导师、日常会面和实船测试是可选事项还是有经费支持的工作。

接受录取前，应取得书面资助条款，确认海外学费是否全额承担、涨幅如何处理、津贴金额和支付月数，以及签证相关费用与适用的CSC义务。2027年的培养和进展安排也应落实。这些问题针对尚未解决的项目条件，不预测个人录取结果。

证据与来源

项目、学校与研究

• 南安普顿风险感知航行博士项目
• Huanhuan Li导师官网
• 海事工程研究组
• 2026年动力学与环境感知避碰研究
• 2024年全球碰撞事故风险研究
• 2024年海事事故风险动态演化研究
• IMO通过2026年MASS规则
• IMO国际海上避碰规则说明
• MCA海事自主系统创新支持
• 南安普顿工程博士项目
• QS南安普顿大学2027年排名
• 南安普顿博士进展评审

资助、申请与生活费用

• 南安普顿与CSC合作奖学金
• 南安普顿2027年研究学费
• 中国学历研究学位申请指引
• 南安普顿学生生活费用
• 英国学生签证与费用
• 英国学生医疗附加费
• ATAS学术技术审批指引