船舶航向自适应鲁棒PID自动舵设计

利用野本模型作为船舶航向控制系统的模型,在给出船舶航向自动舵传统ＰＩＤ型控制律设计方法的基础上,考虑到船舶航向控制系统模型中存在参数不确定性和外界干扰不确定性,建立含有不确定性项的船舶航向误差控制系统的状态方程,提出了船舶航向自适应鲁棒ＰＩＤ控制律算法,利用Ｌｙａｐｕｎｏｖ理论证明了所提出算法的稳定性,并且Ｍａｔｌａｂ Ｓｉｍｕｌｉｎｋ工具箱进行仿真研究。     

船舶航向非线性系统的模糊神经网络智能控制器设计

船舶航向控制系统具有典型的非线性和不确定性特性，并受自动舵执行能力的约束，这使得作为船舶智能化基础的航向控制极具挑战性。首先分析了船舶航向运动特性，给出带有舵约束的航向运动非线性数学模型；然后以模糊神经网络为控制器结构，在噪声加入和参考轨迹设置算法的支持下使用遗传算法对控制器参数进行自动搜索和优化，设计一种船舶航向智能控制器；最后对航向控制进行仿真。结果表明，所设计的航向智能控制器对船舶参数摄动和扰动具有良好的鲁棒性能。     

基于卫星定位系统的相对位置确定船舶航向的研究

利用卫星导航系统能够全天候实时地得到较为准确的位置,通过得到的相对位置可计算出船舶航向,为船舶提供一种获得航向的新方法。实验证明,利用实时的相对位置求解船舶航向是可行的。     

嘉兴内河航运“船联网”建设的探索与实践

嘉兴内河作为浙北航区的重要组成之一,提高航运信息化程度,是当前的重要任务之一。本文在嘉兴航区现有信息化程度的基础上,结合实际,提出嘉兴航区"船联网"建设的设计原则、发展方向和总体构想,同时就船舶-桥、船舶-码头、船舶-通航环境信息感知系统构架进行分析,提出实现目标。     

波浪检测与特性参数分析试验研究

本文介绍了一种通过检测波浪的垂方、北向和西向位移,对位移数据和波浪进行统计分析,进行傅立叶变换研究其功率谱密度和方向频率分布的方法,并对之进行了试验研究.该研究对船舶耐波性的研究、海洋工程的规划设计和海洋气侯预报具有重要意义.     

船舶雾航时的应对措施探析

针对船舶雾中能见度下降、船舶瞭望和利用陆标定位困难等问题,文章从雾航前的准备工作和雾航中的具体措施两方面阐述了船舶雾航过程中的具体做法,并就雾航时的避碰行动进行了分析,具有一定的实践指导意义。     

基于双级模糊控制器的船舶操纵运动控制系统

针对船舶航向控制系统，要求既有快速而又平稳的回转性，又有准确无误的航向保持性，用常规的模糊控制器控制时，难以同时满足大角度转向控制和小角度航向保持的性能要求．文中提出用两级模糊控制器构成了一个既具有可靠性、实用性，又具有良好的船舶向控制性能的模糊控制系统．此种可快速切换的双级模糊控制器系统与优化后的ＰＩＤ控制系统相比，不仅使船舶转向时动态响应快，超调量小；而且在航向保持阶段，航向的稳定性也更优。     

船舶航向不对称信息理论与非线性逆推鲁棒控制算法

应用不对称信息理论和鲁棒控制算法简化非线性逆推算法,针对非线性船舶航向保持系统,设计了其Backstepping逆推控制器,由非线性函数项和常规线性控制器组成,将简化的Back-stepping法与闭环增益成形算法相结合,设计其非线性鲁棒控制器。通过非线性鲁棒控制器的控制能够使船舶无超调、无静差地跟踪设定航向,调节时间为600 s,符合船舶航行的实际情况,控制效果良好;当系统增加干扰后,系统的控制输出除了因干扰产生的抖动外,其跟踪性能仍然较好,航向输出无静差,说明控制器具有一定的鲁棒性;是否全部对消非线性项,对其控制效果相差不大,说明当模型发生参数摄动时,系统的控制性能仍能保证。     

基于逆推算法的无人艇神经网络滑模控制

设计一种基于逆推算法的无人艇神经网络滑模控制器,实现了无人艇在大幅度改向操纵运动中航向准确稳定快速跟踪.借助滑模变结构控制技术,设计系统带有积分器的滑模面,引入径向基神经网络逼近系统非线性函数和不确定参数,同时结合非线性阻尼定律克服外界有界干扰,最后利用逆推算法设计出系统控制律.仿真实验结果表明,径向基神经网络能精确逼近船舶非线性函数和不确定参数,控制器输出平滑无抖震,航向输出对船舶参数摄动及外界干扰不敏感,具有较强的鲁棒性.     

日本关门海峡航行航法研究

文章针对关门海峡的地理位置、水文气象、航道碍航物、海峡内港口、导航信息、报告制度、通航信号显示等情况进行了论述,并根据多次通过关门海峡的经验总结出一些航行航法建议,以供航经该区域的中国籍船舶自引驾驶员参考。     

“双碳”目标下我国船舶减排技术创新知识图谱分析

为在“双碳”目标下全面系统提升我国船舶减排技术创新能力，基于知识图谱并综合运用 CiteSpace与SATI等计量可视化工具，以船舶减排技术创新中外文核心期刊文献为主要数据源， 对我国船舶减排技术创新研究进行系统分析。结果表明：我国船舶减排技术创新研究大致经历4 个阶段，分别是起步阶段(2001—2007年)、成长阶段(2008—2014年)、回稳阶段(2015—2018年)及繁荣阶段(2019—2021年)；研究热点主要集中在船舶节能减排技术及措施，绿色船舶及绿色航运， 船舶能源效率及能效管理这3方面；未来研究朝着碳中和、替代燃料、岸电、低硫燃油及绿色船舶设计等方向发展。通过系统梳理和深入分析现有核心文献，揭示我国船舶减排技术创新领域当前研究现状及未来方向，为应对“双碳”目标下我国船舶减排技术创新带来的广泛而深刻“经济社会系统性变革”提供参考借鉴。     

海事反恐时代下《船舶管理》课程改革的若干探讨

分析了ISPS规则和新的《海船船员适任考试大纲》对《船舶管理》课程的影响,就本课程在教学中应注意的问题进行了讨论。     

船舶碰撞诉讼中采证对象的确定及其法律效力

船舶碰撞诉讼中采证对象的确定由包括事实推定和司法认知在内的诸多客观事项所决定。这是船舶碰撞诉讼活动和船舶碰撞诉讼证据的内在特性所使然。考察船舶碰撞诉讼活动中采证对象的法律效力,是以对各种常见船舶碰撞诉讼证据的证明能力和证明力的探悉为基础的。     

大风浪中航行船舶的危险度估算模型

根据风险分析理论,结合模糊综合评定数学模型,提出了一种对大风浪中航行船舶的危险度进行定量估算的模型。在进行了大量的专家问卷调查后,得到了客滚船“燕京”轮在大风和大浪的作用下,可能发生不同等级事故的模糊关系矩阵,对该轮在大风浪中的不同航行方案进行了危险度的实际计算。结果显示,当该轮遇到大风浪时,按正常航线行驶,发生事故的风险度较大;按习惯的北上避风方案绕航,风险度最小;而按以上两方案的折衷方案行驶,有较大风险。此方法可以较好地对船舶在大风浪中的危险状况进行定量、直观地描述,可供船舶驾驶员和船舶安全管理者用来掌握大风浪中航行船舶的风险状况,进而有效实施风险决策。     

基于朴素贝叶斯算法的船舶异常行为监测

随着海事事故与海上违法行为的不断增多,智能的监控方法成为降低海事事故,打击海上违法行为的有效手段.同时,船舶自动识别系统(Automatic Identification System,AIS)的普及及船舶交通管理系统(Vessel Traffic Service,VTS)的扩建,又为智能监控提供了数据支持.鉴于此,利用船舶自动识别系统提供的数据,分析通航水域船舶信息的分布情况,根据其概率分布采用朴素贝叶斯算法,从船舶航速、航向及距航道边界距离3个方面,构建船舶异常行为检测模型.最后,以成山角通航水域为例,检验模型的有效性.实验结果表明,构建的模型能够有效地完成异常行为监测,减少海事监管人员的工作强度,同时根据实验结果分析了成山角水域船舶航行的特点,并对成山角定线制提出合理化建议.     

船舶通航安全对策的思考

本文通过对几个船舶过桥事故的案例分析，探讨了跨江、跨海桥梁设施对船舶通航安全的影响，提出了船舶在桥区安全航行的对策，以避免船舶过桥安全事故的发生。     

基于图像序列区域混沌特征的海面舰船目标检测算法

为了检测复杂海面背景中的舰船目标,提出了一种基于图像序列区域混沌特征的目标检测新算法,算法利用小数据量法计算图像序列区域的最大Lyapunov指数,分析运动目标存在时背景信号混沌特征的变化,并利用混沌特征的变化差别检测淹没在混沌背景信号中的目标信号,最后对100帧图像进行了目标检测.计算结果表明:新算法检测率为100%,虚警率为5%,检测结果优于利用统计分析方法的结果.     

长江干线江海联运集装箱船主尺度与动力装置选型的研究

随着三峡大坝通航、洋山深水港投入生产及长江航道近年将得到大力整治,长江流域特别是长江干线的航运环境发生巨大变化.由于洋山港特殊地理位置导致内河船舶与海船的使用均受到一定限制.在此背景下,文中应用船舶设计、船舶阻力、船舶动力装置及船舶技术经济论证等相关知识,以规划中的长江干线航运环境为基础,探讨了重庆、武汉、南京到洋山港航线的集装箱船船型、动力装置的开发与优选.     

江海联运船舶在黑龙江中下游航行技术分析

结合黑龙江中下游航道特点,运用船舶避碰理论和狭窄水道船舶操纵理论等方法,对江海联运船舶的驾驶要领及注意事项等方面进行探讨,给出江海联运船舶在黑龙江中下游航行的技术要领。     

Model testing for ship hydroelasticity: A review and future trends

Conducting model experiments is an effective and reliable way in the investigation of ship hydrodynamic and hydroelastic behaviors. A survey of model testing techniques for ship hydroelasticity and its prospect are presented in this paper. The research highlights with respect to ship hydroelasticity and key points in model testing are summarized at first. Then testing techniques including laboratory tank test and full-scale sea trial are reviewed, and both their advantages and disadvantages are analyzed comprehensively. Based on the conventional testing approaches, a state-of-the-art testing approach which includes performing tests using large-scale model at sea is proposed. Furthermore, recommendations towards the further development of ship hydroelasticity tests are forecasted and discussed.