极地冰区船舶航运的发展动态与展望——POAC 2017国际会议综述

近年来,极地冰区航运成为关注热点,第24届北极条件下港口和海洋工程国际会议(The 24th International Conference on Port and Ocean Engineering under Arctic Conditions)的召开旨在为广大极地航运的专家学者提供相互交流学习的平台.从北极冰区港口和海洋工程安全保障技术角度,对本次国际会议的报告内容进行介绍和分析,并从多角度详细阐述了北极海冰遥感监测技术、北极冰区冰载荷分析、极地规则与法律和极地船舶航行风险评估等研究的发展前沿,对当今世界上极地研究的核心脉络进行梳理和把握.针对极地冰区船舶航行及安全保障的研究热点,展望了极地冰区航运研究的发展趋势,并对未来极地冰区船舶航行的研究重点提出建议,旨在抓住极地船舶航行的发展机遇.      

北极东北航道经济性及未来发展趋势分析

北极航线的开通,使中欧之间的航程缩短,节省船舶航行时间,大大降低航运成本.针对北极东北航线,结合中远北极历史航次数据,从航行里程、燃油消耗、护航费用等角度,分析海冰对航线经济性的影响,并从航行里程、节省船期的角度论证北极航线的经济性优势.在经济效益研究的基础上,分析未来北极的船型趋势,干散货船、集装箱船、LNG船等将会成为北极航线商业航行上方面主流船型.鉴于海冰因素对航次的经济性影响较大,高冰级船舶将成为未来冰区船舶的设计特点.在中俄共建"冰上丝绸之路"的大背景下,极地船舶设计、极地航行保障服务、北极转运港口建设是未来北极航道的开发建设方向.      

本期导读

正近年来,极地冰区航运成为关注热点,第24届北极条件下港口和海洋工程国际会议(The 24th International Conference on Port and Ocean Engineering under Arctic Conditions)的召开旨在为广大极地航运的专家学者提供相互交流学习的平台。从北极冰区港口和海洋工程安全保障技术角度,对本次国际会议的报告内容进行介绍和分析,并从多角度详细阐述了北极海冰遥感监测技术、北极冰区冰载荷分析、极地规则与法律和极地船舶航行风险评估等研究的发展前沿,对当今世界上极地研究的核心脉络进行梳理和把握。针对极地冰区船舶航行及安全保障的研究热点,展望了极地冰区航运研究的发展趋     

海冰影响下船舶北极水域航行风险评估方法

北极东北航线的开通大大缩短了亚洲至欧洲的航行距离,而海冰是船舶北极航行的主要威胁.针对海冰影响下船舶北极水域航行风险研究,提出基于客观监测数据的贝叶斯动态风险评估方法.通过分析船舶北极水域航行所面临主要风险因素,基于控制理论构建北极东北航道船舶航行风险评价模型.在此基础上,结合贝叶斯网络评价分析方法,根据北极水域海冰动态监测数据,实现船舶北极航行动态风险评价研究.以"永盛轮"北极航行为研究对象,对所研究航线上的航行风险变化进行仿真.评估结果表明,所提方法可实现对船舶北极水域航行风险的动态评估,并突出海冰冰情对船舶极地航行风险的影响,其中,完全无冰和完全有冰状态下的航行风险差值达0.14,模型灵敏性高.      

北极东北航道航行实践与安全性研究

自北极东北航道夏季呈现可通航窗口期以来,中国远洋海运集团积极开展北极航行探索和实践.基于历年航次信息,对目前极地航行存在的问题进行分析,提出具体的解决问题措施并在航行实践中得以验证.梳理国内外的研究成果,对现阶段的北极航行风险进行分析.目前极地航行存在五大风险:通航环境恶劣、冰区编队航行经验不足、船冰碰撞及冰困、船员疲劳驾驶、冰情预报的不确定性等风险.从实际航行实践的角度出发,分析船舶航行操作风险以及应对措施.目前东北航道的基础设施尚不完善,环北极国家合作不够密切,未来应结合国家"冰上丝绸之路"战略目标,推动北极科考事业发展,加大基础设施建设,构建近北极国家战略合作平台.      

北极水域船舶航行风险管理研究现状分析

全球气候变暖使得北极水域作为航运通道成为可能,作为连接中欧的最短海上运输通道,北极航道正融入我国"冰上丝绸之路"战略.然而北极水域通航环境复杂多变、脆弱敏感,给船舶安全带来了很多非传统安全风险.为明晰目前北极水域船舶航行风险管理现状,通过对北极船舶航行风险管理文献进行梳理,从风险管理的公约/规则和技术2个方面分析和探讨当前的研究现状和未来的研究方向.研究表明,北极水域船舶航行风险管理研究技术受限于数据的缺乏和不确定性.随着未来北极基础建设和装备的研发,基于模型的、静态的、层次的风险识别、分析和评估研究将朝着数据化、动态化、系统化的风险预测、预报和预警的方向发展.      

北极东北航道船舶行为特征分析

北极东北航道开发和利用,对北极水域船舶通航安全管理提出了更高的要求.采用数据挖掘技术对2015—2017年北极东北航道船舶自动识别系统(AIS)的数据进行了处理与分析;采用Douglas-Peuker算法,对海量船舶AIS轨迹数据进行抽稀与验证;然后利用KD-Tree、DBSCAN和族心确认算法,对海量船舶AIS轨迹点进行了时空聚类分析;成功提取了船舶类型、船旗国、船舶轨迹、船舶密度及船舶速度等船舶行为特征,探索研究了船舶行为特征对于北极东北航道能源、环保及海上交通服务的作用与意义.研究表明,北极东北航道航行船舶以渔船和货船为主,船旗国以靠挪威和俄罗斯籍为主,船舶活动区域集中在巴伦支海与挪威海,主航道主要以8~15 kn速度航行.      

基于知识图谱的国内外北极航线安全研究进展与比较分析

为更直观地把握国内外北极航线安全研究现状,形成对这一问题的基本认识并用以启发后续研究,借助CiteSpace软件生成知识图谱,应用文献计量分析方法,从时空角度简述北极航线安全研究概况,然后从研究主体和研究内容2个方面对比国内外研究异同,着重探讨研究主题热点,捕捉研究前沿进展.结果表明:①无论是北极国家还是非北极国家均对北极航线安全十分关注,已有研究总体上处于探索发展阶段,尚未形成稳定的核心作者群,机构间合作不足;②内容上,以北极航线安全研究需求分析和影响因素分析为国内外一致的主题热点并呈现出研究视角和研究方法上的各有侧重;③新形势下,围绕国家宏观战略开展北极航线安全研究,并重点关注北极航海安全保障服务能力提升是当前及未来国内的研究前沿;对于风险因素量化研究的丰富创新和针对北极航线开发利用活动展开的应用研究则是国外研究的主流趋势.      

海事安全研究发展动态 ——第13届船舶导航与海上运输安全国际会议综述

海事安全是水上交通运输中重要的研究方向之一.第13届船舶导航与海上运输安全国际会议(TransNav 2019)在波兰格丁尼亚召开,会议的主要目标是寻找海上航行、船舶导航、物流与能源、基础设施、海洋环境、航海保障以及航海经济方面的主要问题和解决方案.以海事安全为主题,对此次会议的200篇论文进行梳理,从船舶航行安全、应急安全保障和防治船舶污染3个方面探讨当前海事安全研究的热点问题.在船舶航行安全方面,从水上交通风险评估、人为因素、船舶避碰和自主船舶航行安全4个角度详细论述了该领域的研究动态.并从水上交通风险评估、船舶避碰风险量化、多船会遇局面避碰算法和自主船舶风险评估等角度分析未来热点研究方向,对未来的研究重点提出建议.      

破冰船护航条件下的船舶安全域划分方法

在高纬度地区的冬季,由于海冰的原因船舶航行变得较为困难,往往无法自主航行,需要破冰船进行护航和引导.在破冰船护航的狭窄冰道中,破冰船及跟随船之间存在一定的碰撞风险.因而,探究破冰船与跟随船之间安全距离与相对速度之间的相互制约关系,对破冰船护航下的船舶安全域进行划分是研究的重点.有别于传统开放水域安全模型,该研究对冰区船舶航行的最小静态安全距离进行了定义,并结合实际案例进行了安全域的分析.并将高斯混合分布的EM聚类算法应用于适合冰区护航中不同航行状态下的船舶安全域的划分.研究结果表明通过对船舶速度和安全距离数据的研究能够较好的区分出船舶的安全域,对破冰船护航下的安全航行操作提供了参考.      

期待“中西合璧”

据词典,圆形有孔的玉称为璧,半圆形的称为半璧,2个半璧合成一个圆称为"合璧"。中西合璧,比喻中国和国外的好东西及建筑风格融合到一起。其近义词有:土洋结合、亦中亦西等。近期以来,"中西合璧"这个成语在笔者脑海中频现,因是一些见闻令笔者不由地产生了一些联想。2011年1月,在美国,看到不少总轴数为7～11轴的单组半挂汽车列车(设悬浮轴;多是罐车和高栏板     

桩周土的损伤对桩基沉降的影响

在全深度——变深度的剪切弹簧模拟桩侧土对桩的约束的基础上,考虑桩周土的损伤对桩基沉降的影响,推导了一组确定桩的轴向荷载——沉降曲线的解析算式,经算例计算表明,考虑桩周土损伤来估计桩的承载力是合理的可行的。     

涵洞土压力与填土沉降差关系分析

根据对现行有关涵洞害的调查分析，并结合现场试验及相关资料，对高填土路基中涵洞土压力及其土体变形的影响因素和规律进行了分析研究，并在此基础上提出合理利用填土沉降差减小涵洞土压力的方法。     

汽车交流发电机对车辆的适应性探讨

根据整车技术环境发展方向,提出了汽车发电机的技术要求.结合这些要求,阐述了汽车发电机的各种特性与整车之间的设计匹配关系,以及各种技术使用的原因和背景,并针对使用中的故障给出处理策略.在整车设计阶段合理地利用车用交流发电机的特性,有利于提高轿车的舒适性.     

单向离合器对自动变速器性能影响

单向离合器可以单向接合2个部件,单向离合器在分离时能产生超越作用。文章介绍了单向离合器在自动变速器中的作用和用于自动变速器的限制条件,指出具有超越作用的单向离合器,在齿轮变速机构中能够消除降挡冲击,因而在自动变速器中得到应用。使用单向离合器会使汽车失去发动机制动的作用,必要时要取消单向离合器的作用。     

沥青路面裂缝产生的原因及防治措施

介绍了沥青路面裂缝的4种常见形式,分析了裂缝产生的原因,并相应地提出了裂缝的防治措施。     

盐渍土地层隧道底部衬砌厚度缺陷对衬砌安全性影响分析

盐渍土地层隧道在运营期间底部结构产生的病害层出不穷,隧底的病害缺陷直接影响衬砌结构承载力。在全面调查新疆某隧道底部病害的基础上,运用ANSYS软件建立“荷载-结构”模型,改变隧底不同位置的衬砌厚度值,模拟衬砌厚度缺陷,分析典型截面安全系数的演变规律。结果表明:墙脚作为应力集中的部位,是隧道衬砌受力的最不利部位;隧底厚度缺陷值,围岩条件直接影响隧道衬砌结构的安全性能。拱顶安全系数随隧底厚度缺陷的增加而增大;左墙脚、右墙脚同时发生厚度缺陷时,拱顶安全系数上升最明显。     

基于机器视觉的车身位置偏差自动补偿应用与研究

前照灯检测仪是在假定车身位置摆正的前提下进行检测的,实际检测中停车位置往往很难做到没有偏差．影响了检测精度。介绍了基于机器视觉技术的车身位置偏差自动补偿前照灯检测仪的实现方法和检测原理．详细地论述了斜拍校正技术、模式识别技术以及自然光线下高精度实时角度测量技术。     

谈谈对船旗国法的认识

阐明对船旗国法认识的同时，对船舶法律地位问题进行探讨，并就船舶国籍的重要性，船旗国管理，船旗国法的适用和存在的问题及解决问题的办法等，展开相关论述。     

基于DYNAFORM的拉延件的工艺补充设计

主要针对汽车骨架及加强板等具有左右对称结构的零件,通过DYNAFORM软件对其拉延成形的前期工艺补充部分进行设计,介绍此类零件的工艺补充设计思路及方法。