集装箱码头船舶柔性靠泊系统的仿真建模与对比分析

船舶柔性靠泊是当前集装箱码头运作管理的主要调度模式.针对船舶柔性靠泊系统的特点,建立了集装箱码头船舶柔性靠泊系统的仿真模型,实现了集装箱船舶到港、柔性靠泊、装卸与离港的船舶服务系统模拟仿真.并基于仿真实验.对比分析了固定靠泊和柔性靠泊仿真系统对仿真决策的影响.     

船舶靠泊组合下的泊位年通过能力仿真研究

对某改扩建的油码头，首先采用基于设计规范的设计方式对泊位年通过能力进行初步计算。由于任意泊位停靠船舶的船型大小会对其它泊位停靠船舶的船型大小产生一定约束（即船舶靠泊具有组合约束），考虑到这类船舶组合靠泊对码头泊位年通过能力的影响，引入仿真技术对船舶靠泊组合约束下的码头泊位年通过能力进行仿真计算，并将仿真数据与基于设计规范方式得到的数据进行比较和分析，为船舶靠泊组合约束下的泊位年通过能力的计算提供新思路。     

船舶靠泊过程撞击力测试系统开发

大型船舶由于吨位重,靠泊过程的惯性大,再叠加风浪等附加载荷,对码头或者海上作业平台框架的冲击作用非常大,尤其海上作业平台的框架往往采用钢结构焊接,一旦船舶靠泊的冲击作用超过框架的承载能力后,框架很容易发生极限下的破坏,造成严重的经济损失。本文针对船舶靠泊过程的力学特性进行建模分析,结合力学传感器和数据通信技术,开发一种船舶靠泊过程的撞击力测试系统,介绍测试系统的原理和组成,并进行了实际船舶靠泊过程的撞击力测试。     

基于深度学习的三维感知算法在船舶自主靠泊场景中的应用

随着船舶自主化在航运业的快速发展,《自主货物运输船舶指南》提出了针对自主靠泊场景的环境感知等相关技术要求。本文提出一种基于深度学习的三维感知算法,将多传感器的点云和图像数据进行深度融合,提升目标检测和分类的精度,用于寻找指定的靠泊目标。搭建基于虚拟物理引擎的船舶靠泊仿真系统,模拟靠泊场景,解决数据采集的难题。最后结合成熟的决策和控制算法,构建完整的自主靠泊系统,完成靠泊仿真试验,验证算法的有效性,对船舶自主靠泊应用具有重要意义。     

船舶靠泊液压缓冲系统设计

针对失控船舶在码头或岸边靠泊产生的冲击问题,采用节流阀、蓄能器、液压缓冲油缸进行缓冲吸收,设计船舶靠泊液压缓冲系统,利用AMESIM搭建船舶靠泊液压缓冲系统仿真模型,仿真分析船舶总质量、船舶速度、蓄能器气囊压力、节流阀通径对系统缓冲特性的影响,结果表明,该系统能有效解决失控船舶的冲击问题,船舶总质量或速度增大,靠泊液压缓冲系统吸能量均增大,蓄能器气囊压力或节流阀通径增大,靠泊液压缓冲系统吸能量基本不变。     

浅谈平台供应船DP模式靠泊海上设施

近年来,伴随动力定位系统在不同类型船上的广泛运用,因系统误操作或参数设置不适合当时作业环境造成的险情或安全事故频发。为更好地操作船舶动力定位设备,实现平台支持船的安全靠泊,本文结合动力定位船舶实际操作为例,归纳、总结、提炼了平台供应船的操纵性能、靠离海上设施的操作和如何更好地利用动力定位系统完成靠泊海上设施的做法和经验。     

基于红外热成像技术的近岸船舶位姿获取和识别

为实现对港口船舶的实时监测,采用红外热成像技术对视野内所有运动船舶位姿进行实时获取和识别,考虑到海港与内河港水域背景复杂程度的不同,分别采用改进的Otsu阈值分割技术和混合高斯建模技术,对实时采集的红外图像进行前景提取,实现港口水域内所有运动船舶的图像区域提取和准确定位。该方法显著提高监测系统的精度与效率,为船舶靠泊辅助系统的优化提供可行方案。     

船舶系泊问题的试验研究技术

随着码头及船舶大型化的发展,船舶系靠泊安全是港口设计及使用中需要考虑的重要问题之一。船舶及停靠的码头组成了一个极其复杂的相互作用系统,自然环境中的风、浪、流等动力条件以及不同水位、载度和船型的差异均会影响船舶系靠泊的条件,其系泊与作业期间的6个自由度运动量、系缆力和撞击力及其能量分布都是需要关心的重要因素,因此前期的试验研究十分必要。文章通过对目前船舶系靠泊试验研究技术的发展现状的阐述,分别对物理模型试验方法、仪器设备情况以及目前国内外数值模拟技术的发展情况作了相应的探讨与分析,指出船舶系靠泊试验技术的难点与待解决的问题,并结合未来研究的发展趋势,对今后的研究方向提出了展望。     

静水港中无侧推船舶单拖船协助靠泊操作研究

中小型船舶在进行靠泊作业时通常使用单个拖轮协助操作,这使得靠泊作业难度增加,本文结合理论和实践,对无侧推船舶单拖船协助靠泊操作进行了讨论。首先总结了靠泊前的准备工作和靠泊的技术要点,其次对常见的几种情况下的无侧推船舶单拖船协助靠泊的具体方法进行了分析,最后对整体进行了总结。     

船舶T字型靠泊码头碰撞安全性分析

为评估船舶T字型靠泊码头安全性的问题,文章以某工厂码头为例,采用显式有限元技术与现场实测相结合的方法,建立了船舶T字型靠泊有限元模型,将得到的仿真结果与现场实测数据进行分析,获得了船舶与码头的碰撞过程中码头各构件的最大应力值、护舷的变形及吸能曲线并验证了仿真的可靠性,通过分析不同船型及不同靠泊速度对靠泊码头安全性的影响,得到10 000吨级船舶的建议最大安全靠泊速度为0.6 m/s,20 000吨级船舶建议最大安全靠泊速度0.34 m/s,30 000吨级船舶的建议最大安全靠泊速度为0.2 m/s。     

基于岸基激光雷达的靠泊船舶辅助信息的获取研究

本文提出了一种基于岸基激光雷达来获取靠泊船舶的辅助信息估计方法。本文通过岸基激光雷达获取靠泊船舶的点云数据,从船舶靠泊时的船艏和船艉处的点云数据中确定了船舶靠泊偏角和离岸距离,然后根据船舶的船艏和船艉处点云的轨迹变化,计算出船舶法向靠岸速度。相对于传统靠泊时利用AIS和雷达获取船舶靠泊速度和航向角,本文算法能够更加直观获取船舶的靠泊偏角、离岸距离和法向靠岸速度,能够降低平行靠泊的难度,提高靠泊作业的效率和安全系数。     

某大型石化码头兼靠小型船舶安全隐患及整改维护方案

为提高利用率和生产效益,大型石化码头往往靠泊和兼靠船型范围较大,即码头服务船舶种类多且船舶吨级和船型尺度差异大,而当靠泊附属设施布置不当时,可能导致小型船舶卡船或在强风大浪作用下摇荡、倾斜甚至侧翻,极易引发靠泊风险事故,严重影响码头生产系统的安全运行。基于实际案例,阐述某大型石化码头兼靠小型船舶的安全隐患和整改维护方案。工程实践表明,在保证码头靠泊附属设施完好的前提下,通过增加水平向靠泊点和竖向护舷布置范围或限定靠泊船型尺度等措施可达到消除小型船舶靠泊安全隐患的目的。     

船舶靠泊操纵评估模型

在船舶操纵模拟器培训和评估中,实现模拟操纵结果的自动评价并保证评价的公正、客观和准确已成为一个亟待解决的问题.通过对船舶靠泊操纵的深入研究,分析评估船舶靠泊操纵的指标,确定评估指标的隶属度值和权重,构建了船舶靠泊操纵评估模型.利用面向对象的Visual C#程序语言完成评估系统的开发和验证工作.     

大型重载船舶顺流靠泊南沙港三要点

大型重载船舶顺流靠泊广州南沙港,首先是利用南沙港的地理条件和特点,充分发挥船舶操纵技术和合理使用拖轮顺利靠泊;其次是为港口、船舶节省宝贵时间,争取更大的经济效益。     

超大型船舶靠泊惠州港华德码头的引航探讨

阐述超大型船舶的靠泊操纵,从超大型船舶的操纵性能、拖轮配备、转心的合理利用、靠泊速度及富余水深的考虑等多方面进行分析,并结合惠州港华德码头的实际靠泊环境,对超大型船舶的靠泊方法做了较全面的研究与探讨。     

静水港单拖船靠泊操纵要点

根据天津港单拖船协助靠泊的成功范例和失败教训,结合船舶操纵理论引航经验,介绍船舶靠泊前所必需的准备工作,阐述船舶在空载状态下单拖船协助靠泊的操纵要点,以及满载船舶单拖船协助靠泊时基于空载状态下的修正方法,以期促使船舶操纵者能预见性地消除船舶在靠泊过程中存在的风险。     

小型船舶不用锚靠离泊的技术探讨

为了避免发生锚链绞缠,本文对小型船舶申请一条拖轮协助而不抛锚进行靠泊作业进行了分析研究,根据小型船舶操纵特点,提出了拖轮带缆位置的建议、靠泊前应做的准备工作,分析了不同风向小型船舶的靠泊方案,为操船者安全靠泊小型船舶提供了更多的参考操作方案。     

赤湾集装箱码头船舶岸电系统

为降低赤湾集装箱码头靠泊船舶污染物排放,研究、设计船舶岸边供电系统。该系统利用变频调压技术,调节供给侧参数,实现不同频率不同电网制式的转换,满足不同船舶的供电需求。该系统充分考虑未来集装箱船舶大型化的整体趋势,预留并联扩容接口,满足岸电系统的扩容需求。     

基于零空间的船舶自主靠泊自抗扰控制分配

[目的]针对船舶自主靠泊过程中遇到的环境载荷、岸壁效应、模型不确定以及控制分配误差等多源干扰的影响,提出一种基于零空间的自抗扰控制（ADRC）分配方法。[方法]首先,建立船舶靠泊运动数学模型、多源干扰模型和控制分配模型,并据此设计神经网络扩张状态观测器（NNESO）实时估计船舶运动及其所受到的多源干扰;然后,引入零空间技术设计控制分配算法,并基于该方法实现先泊位外镇定再平行靠泊方案;最后,证明船舶自主靠泊系统在所提方法下所有误差信号一致最终有界,保证船舶自主靠泊过程的安全性。[结果]仿真对比结果表明,所提方法在轨迹跟踪效果与二次规划（QP）法近似的情况下,求解所需时间为其1.3%,艏向最大分配误差为伪逆法（PI）的36.51%。[结论]所提方法在满足靠泊运动控制精度的同时,求解所需时间明显缩短,最大分配误差显著降低,保证了控制分配的实时性与精确性。     

LNG船舶靠泊对护舷的撞击力试验分析

为确保LNG船舶靠泊安全,对浙江LNG接收站工程进行了船舶靠泊物理模型试验。采用牵引船模及直流力矩电机调节速度的方法,模拟了船舶不同靠泊速度和不同偏心距的靠泊方式。试验表明,船舶靠泊角度为5°时,4个护舷受力不均,1#护舷先受力且受力最大;不同偏心距条件下的撞击力没有明显规律,且相差不大;靠泊速度为0.15 m/s条件下,静水靠泊和顶流靠泊时设计护舷型号可满足要求,横浪1.5m时靠泊则撞击力不满足要求。建议尽量减小靠泊角度,使得护舷受力均匀,以减少靠泊时的撞击力。