舰艇抗沉实时决策算法及监控仿真平台

针对目前舰艇的抗沉决策算法和软件还不能与各类监测信息、控制信息有效融合,造成"抗沉决策"和"抗沉实施"不能同步进行,进而大大降低抗沉指挥效率的问题,以及传统的舰体平衡推理速度较慢,不能根据进水态势和抗沉效果进行实时调整的问题,开展相关研究,有效解决这些问题。以抗沉任务的实施为驱动,设计能够与抗沉监控设备联动的实时决策算法;同时,设计并开发抗沉实时决策监控平台。测试和仿真结果表明,该平台的自动化程度更高,抗沉速度更快,是舰员开展抗沉指挥的重要手段。     

舰船长损管决策指挥训练模拟系统设计与实现

为解决舰船长损管决策指挥和应急处置能力培养难题,提出基于舰船原理和不沉性理论,采用计算机仿真和虚拟现实等技术,设计实现了＂舰船长损管决策指挥训练模拟系统＂。该系统具有舰船防沉与抗沉、防火与灭火、搁浅与脱浅等损管决策指挥训练功能,通过实践应用发挥了重要作用,为舰船长的损管训练提供有效的训练平台,促进了舰船长损管决策能力与水平的提高。     

Time domain modeling and simulation of warship flooding process based on counter-flooding activities北大核心CSCD

[目的]实战损伤条件下,舰艇进水是舱室进水漫延与舰员抗沉行为相对抗的过程。现有的不沉性理论无法客观、全面评估抗沉干预对战损舰艇进水过程的影响,缺少从全时域的角度对战损舰艇进水过程开展预测的手段。[方法]首先,分析抗沉干预下舰艇破损进水的耦合关系,构建进水过程时域模型,进而给出数值求解算法;其次,结合案例分析抗沉干预要素对不沉性的影响,并开发可视化、交互式的仿真系统。[结果]通过仿真系统实现了进水过程与多种抗沉干预方式的综合评估,是对现有不沉性理论的有效补充。[结论]该成果不仅可帮助设计人员掌握抗沉设计方案对干预进水过程的有效性,指导舰艇抗沉能力的设计;还可应用于抗沉指挥决策的态势预报,具有较高的军事应用价值。     

基于Gaia建模方法的舰艇抗沉指挥仿真

舰艇随时都有可能发生各类舱室破损进水事故。舰艇各级抗沉人员必须快速限制、消除进水,以保证舰艇的不沉。舰艇抗沉的成败不仅取决于船体不沉性能和抗沉设备性能等"硬实力",还取决于各级抗沉人员的反应时间和决策速度等抗沉指挥的软实力。为分析各级抗沉力量对抗沉过程的影响,针对异步并发的抗沉过程,借助于Gaia建模方法,建立抗沉指挥的多智能体模型,并在JADE框架下,构建了抗沉过程仿真分析系统。研究表明,该建模和仿真方法可用于评估分析抗沉指挥的效能大小,找出影响抗沉效能的关键要素,提高舰艇抗沉的组织实施能力。     

基于PID的沉管隧道施工监控系统的设计与实现

以水下沉管隧道碎石基础铺设的整平清淤船项目为背景,采用可编程逻辑控制器(PLC)与数据库等技术,实现了沉管隧道碎石基础铺设施工过程的实时监控。PLC 控制部分采用"比例-积分-微分"(PID)算法,实现沉管浮运沉放过程的闭环控制。该实时监控系统设计了上位机界面,可实现沉管浮运沉放全过程的实时可视化监控,以实现沉管隧道碎石基础铺设高精度、高效率的技术要求。这种作业方式目前在国内属首创。     

潜艇抗沉辅助决策系统研究

潜艇抗沉辅助决策系统是提高潜艇损管指挥效能的有效途径。根据潜艇不沉性理论,结合潜艇不沉性的数学模型,针对潜艇水上和水下发生破损情况,建立辅助决策模型,给出了包括浮态、稳性、破损舱室灌注时间等信息的计算方法。基于潜艇水下抗沉要求,提出了高压气使用的优选方案和平衡艇体步骤,对潜艇抗沉训练、战场抢修和生命力保障提供了信息支持。     

一种新型舢板帆船训练远程监控系统

针对我海军院校各级指挥决策机关对于海上舢板帆船训练的信息掌握不够全面,特别是在大风浪和能见度不良情况下缺乏有效的指挥手段和安全措施。依托船舶自动识别系统(AIS)和北斗卫星通信系统的短报文功能,构建一种基于"AIS+北斗"训练模式的新型舢板帆船训练远程监控系统,保障各级指挥决策机关对于所属舢板、帆船的航行训练数据进行远程监控,为提高海上舢板帆船训练指挥的自动化水平提供技术支持。     

云计算在舰船远程实时监控系统中的应用

随着现代信息技术发展,舰船监控系统也朝着智能化及信息化发展,同时随着监控数据的急速增长,如何实时从海量监控数据中挖掘出有效信息是现代船舶远程实时监控系统的瓶颈所在。云计算平台利用分布式架构﹑云存储及并行计算技术,在大数据信息处理效率方面具有很大的优势。本文将现有的开源云平台Hadoop引入船舶远程实时监控系统,在研究基于云平台的监控系统架构基础上,改进监控系统中的并行数据查询算法,最后给出仿真结果。     

海洋工程安全生产实时监控平台设计

从传感技术和数据传输技术等方面入手,根据海洋平台建造情况,设计用于进入施工区域人员的安全生产实时监控平台,实现对不同子监控系统的综合管理,实时采集各子系统的数据、运行状态和报警信息,并兼顾安全生产和安全保卫的功能。经现场测试,该监控平台稳定可靠,可对海洋平台生产进行有效监控,保障海洋平台安全生产的顺利进行。     

海洋工程安全生产实时监控平台设计

从传感技术和数据传输技术等方面入手,根据海洋平台建造情况,设计用于进入施工区域人员的安全生产实时监控平台,实现对不同子监控系统的综合管理,实时采集各子系统的数据、运行状态和报警信息,并兼顾安全生产和安全保卫的功能。经现场测试,该监控平台稳定可靠,可对海洋平台生产进行有效监控,保障海洋平台安全生产的顺利进行。