川江应急救助人命搜寻区域确定方法研究

为避免人命搜寻的盲目性,提高我国川江水上交通事故人命搜寻的成功率,从内河人命搜寻特征与海上人命搜寻特征差异分析入手,通过对川江水域内遇险落水人员在风、水流作用下产生的风致漂移、风生流致漂移、水流致漂移规律分析,确定随时间的推移,落水人员漂移规律,并以此研究结果为基础,提出科学的人命搜寻区域确定方法,并对研究成果进行分析,指出了后续研究的内容。     

在风流作用下船舶桥区运动模型探讨

运用船舶操纵性的理论知识以及数学建模的方法,对船舶在桥区风、流作用下的运动规律进行分析,推导出船舶在桥区风流作用下的运动模型,为船舶驾驶员操纵船舶提供理论依据.     

基于蒙特卡洛的船桥碰撞概率探究

分析不同的船舶失控位置和桥梁跨度下船桥的碰撞规律具有一定的积极意义。文中运用船舶在风流条件下漂移量建模,以蒙特卡洛方法模拟不同工况条件和不同时刻船舶位置的船桥碰撞概率,并加以分析研究,以指导船舶驾引人员的实际操控。     

弯曲河段宽度与航道通航能力关系研究

船舶通过弯曲航道所需航宽的计算对于安全航行具有十分重要的意义。根据叠加原理,分别计算出在无风流情况下过弯道所需航宽、流致漂移量、风致漂移量、偏航量,相互叠加得到有风流情况下船舶通过弯道所需航宽。编制应用软件,对航道通航能力进行预报。     

运用操纵模拟器试验进行超大型船舶航道宽度计算研究

运用船舶操纵模拟器模拟试验的方法,通过试验分析风、流压偏角等因素与超大型船舶在航行时航迹带宽度之间的关系,提出了超大型船舶在风、流以及波浪作用下,进出港航行所需航道宽度的计算方法。     

安全甩尾

受头文字D及各种漂移活动的熏陶下，越来越多人都开始拥有属于自己的后驱车，而且经常会在有条件的情况下便用自己的爱车在空旷的地方练习“画圈圈”（画圈漂移）。但在非封闭的场地上玩漂移，一不小心就会发生意外，     

新建海船拖航通过长江尹公洲狭水道尺度适应性研究

为保障新建海轮编队拖航的安全,掌握新建海船拖航占用水域与实际通航航道尺度的适应性,选择最具代表性的3万总t级新建海船船型编队尺度,根据船舶操纵理论,充分考虑风、流影响下的漂移量,分析计算该船队拖航通过长江下游尹公洲狭水道所需尺度.      

编辑横行记横走高性能漂移基地特训班

作为兔年的最后—个特训项目，1月17日，《汽车杂志》编辑部一行11人齐聚惠州高性能漂移训练基地，在老朋友施建民的教导下进行初步漂移培训练习。     

基于船舶轨迹挖掘的海上航路网络构建方法

海上航路网络是船舶海上交通活动特征的时空表征,也是船舶航路规划、行为辨识、轨迹预测的重要基础。海量的船舶历史轨迹数据为自动提取海上航路网络提供了基础数据,但受轨迹数据噪声和密度分布不均匀的影响,传统航路网络自动提取方法存在网络节点识别准确性差、网络边连接错误率高等问题。针对上述问题,研究了1种基于船舶轨迹时空特征挖掘的海上航路网络自动构建方法。定义了海上航路网络的3种航路点类型,即停留点、出入点和航路转向点,设计了基于轨迹时空特征的航路点提取方法;提出了基于累计转向特征的航路转向点过滤策略,可有效去除船舶避碰、船舶徘徊等局部活动产生的非航路转向点;根据不同种类航路点的分布特征,综合利用DBSCAN聚类算法和凸包算法从航路点集合中提取和生成航路网络节点集合;定义了航路网络节点的有效连接规则,从原始轨迹中提取航路网络节点之间的轨迹簇,根据轨迹簇的统计特征生成航路网络节点之间的有向加权边,形成有向加权的海上航路网络。以珠江口水域为实验区域,对所提方法进行有效性验证,结果表明：所提方法可提取71个3类航路网络节点和200条航路路线;航路网络节点识别准确率与误识别率分别为86.42%和1.23%...     

跨海大桥特殊技术问题探讨

针对海洋环境下台风、潮、流和波浪力的影响,对船舶防撞、结构的耐久性、设计方案与施工方案的互动性等海上桥梁设计、施工中特殊的技术问题进行了分析和探讨,论述了对大型跨海工程规划、建设、运营及维护管理统筹考虑的方法思路,提出应充分重视设计方案与施工方案的有效结合,并提出对现行标准、规范进一步补充完善的建议。     

基于随机森林算法的内河船舶油耗预测模型

准确的船舶油耗预测模型是船舶实现各项航行优化措施的基础.以长江干线某旅游船为研究对象,通过安装信息采集系统获得了大量的船舶实时营运数据.通过理论分析得出影响船舶油耗的主要因素为风速、风向、水深、水流速度和船舶航速;改进了随机森林建模时参数的设置方法,提出一种变量的重要性测度方法;对去噪处理后数据进行系统抽样并进行归一化处理,得到建模的样本数据;把样本数据按0.7∶0.3的比例随机分为训练样本和测试样本,对训练样本采用随机森林(RF)算法建立油耗预测模型;通过模型预测测试样本的油耗值,与实测数据对比,结果显示预测误差低于6.8%,优于BP神经网络与支持向量机(SVM)的预测结果;分析模型中各变量的重要性顺序为:航速>水流速度>水深>风速>风向,利用偏相关分析得到了单个因素与油耗间的定量关系.      

基于模型预测控制的船舶纵向航速协同控制方法

多船协同航行在海事搜救、资源勘探、极地航运等领域中具有显著优势，其中纵向航速协同控制是实现船舶协同航行的关键。通过分析船舶螺旋桨转速、加速度与航速之间的关系，构建了考虑风力影响的船舶纵向动力模型，为实现前后船加速度与跟驰距离的关联，引用基于变时距策略的船舶间距模型。设计了考虑航速、加速度等多约束的多船航速控制目标函数，并利用模型预测控制方法实现了最优化问题的实时求解。通过Matlab进行仿真验证，结果表明，提出的基于模型预测控制方法的船舶纵向航速协同控制方法在前船加速、减速、匀速等工况下，后船均能实现对前船的精确稳定跟驰，其距离跟踪误差分别为0.092 5 m，0.192 8 m，0.166 2 m，与PID方法相比具有更好的收敛性、跟踪精度和抗干扰能力。      

超大型船舶的制动性探讨

船舶的停车制动是船舶操纵与避碰的一种重要手段。船舶紧急制动成功与否,取决于主机的正确操纵。船舶制动性的好坏直接关系到船舶的安全。文中介绍了各种船舶制动方法,对超大型船舶的制动特性进行分析,并对拖船倒车制动法进行了探讨。     

船舶能效数据清洗方法研究

船舶能效数据清洗对于建立准确的船舶能效模型,提高船舶能效计算和分析的准确度,指导船舶节能航行具有重要意义.对船舶能效数据的故障特征进行了分析,运用阈值理论、船舶航行关联理论对故障数据进行了识别,运用插值法和灰色关联理论方法对水深、对水航速以及主机油耗数据中的异常数据进行修正,并且根据数据错误特征和数据清洗方法制定了船舶能效数据清洗流程,以内河邮轮"凯娅号"船舶上安装的船舶能效数据采集系统采集到的能效数据为研究对象,对数据清洗结果进行了分析.结果表明,水深数据修正值与实测值平均误差为1.58%,油耗数据、对水航速数据修正值与实测值平均误差为2.8%,1.5%,误差较小,能够满足后续建模以及数据挖掘等工作.      

基于虚拟线圈的内河船舶流量检测方法

实时检测内河船舶流量对水上交通管理具有重要意义.为实时检测船舶流量,研究了一种基于虚拟线圈的船舶流量检测系统.虚拟线圈即在视频图像上设置一个封闭区域,根据该区域内图像的变化检测是否有运动目标通过.利用RGB三通道背景差分法得到视频图像的二值化图像,二值化图像的三个分割阈值由大津法求出.设置2个平行的虚拟线圈,通过虚拟线圈的船舶会被检测并计数,同时检测船舶的船长与船宽,利用BP神经网络对船舶进行分类.通过在武汉长江大桥和武汉长江二桥上不同时间段采集的视频进行实验,结果表明,船舶计数正确率达到97.1%,计数漏检率2.9%,计数错检率0%,船舶分类正确率98.6%.处理一帧图片的平均时间为7 ms,具有较好的实时性.      

深远海漂浮式风电场对海事雷达回波的衰减仿真研究

作为一种大型海上结构物,深远海漂浮式风电场会给周边海域的航海安全带来多种不利影响.其中,最令海事部门担心的就是海事交管雷达受到风电场遮蔽所带来的影响.针对海洋环境和风机分布情况,分别研究了海事雷达回波在深远海风电场水域的衰减特征,通过理论分析并结合仿真模拟的方法,模拟计算了相关海域的雷达回波损耗情况.仿真结果与上海东海风电场实测数据进行了对比,证明了该方法的有效性.在此基础上,以上海深远海海域海上风电场选址方案为例,对比分析了该风电场的多个选址方案对周边海域通航安全的影响程度,并从船舶航行安全的角度对其中1个方案进行了优化,该优化方案得到了上海市深远海域海上风电重大示范工程设计及研究人员的肯定.      

惠州港30万t级油码头总平面布置简析

以惠州港燃料油调和配送中心30万t级码头工程为例,分析了影响大型深水开敞式码头总平面布置的主要因素,如风、浪、流等自然条件,靠泊船型范围等,并对码头轴向的选取,系缆墩的布置,连接水域的布置等平面布置要点进行了分析.通过模型试验和现场观测等多种手段取得最优设计参数及平面布置方案.     

基于AIS的在航船舶油水分离器状态信息远程传输方案设计与实现

为更好地保护海洋和内河水域环境,加强对船舶排放舱底水行为的监督,在结合国际标准规范和船舶自身特点的基础上,探讨了基于A IS (船载自动识别系统)远程传输在航船舶油水分离器状态信息的必要性与可行性。选择A IS消息12和14作为油水分离器状态信息传输载体,设计了1套完整的油水分离器状态信息传输交互协议,协议共定义了6类报文,即实时数据报文、请求发送报文、启闭情况报文、历史排油情况报文、自定义消息报文、确认收到报文,并详细介绍和分析了报文编码、生成、传输与解析等过程。在有房屋和树木干扰环境下对报文传输过程进行了仿真试验。结果表明,传输过程丢包率为30%左右,满足A IS报文传输要求。      

成山角分道通航制水域航行风险辨识与操纵决策方法

针对成山角分道通航制水域船舶航行风险高的问题，对数字化仿真环境、风险辨识、避碰机理和操纵决策开展研究。通过解构成山角水域的构成要素，建立静态交通环境的数学模型，结合船舶动态信息，构成动静结合的数字化仿真环境；基于时间、空间双维度的碰撞危险度模型和本船船位信息，提出碰撞等航行风险的辨识方法；考虑《1972年国际海上避碰规则》和良好船艺要求，归纳成山角水域不同会遇局面下的避让原则和方法，结合避碰机理求取最小改向幅度；运用时序滚动和反馈补偿方法，提出能自适应目标船机动特征的操纵决策模型。模拟成山角水域船舶会遇场景，开展多目标船场景下的仿真实验，结果表明:①在自建坐标系的会遇场景中（目标船:坐标位置（44 600 m，62 300 m），航向210°，航速12 n mile/h；本船:坐标位置（41 200 m，38 000 m），航向000°，航速12 n mile/h），基于成山角水域船舶行为的船位推算方法可提前1 168 s识别到碰撞危险；②在随机生成的多目标船模拟环境下，本船在245，617，2 005，2 405 s分别采取右转17°、复航、右转11°、复航操作，可让清所有目标船，满足船舶在该水域航行时操纵决策的需求。综上，提出的方法在成山角水域可更早识别到碰撞危险并进行操纵决策，为船舶在类似分道通航制水域中智能航行的实现提供理论基础。