海流要素辅助航行决策的区划技术研究

由于很难得到对任何海区满足需要的时空尺度、精度的海洋环境要素预报结果,因此,了解某海洋环境要素的区域特性也是很有参考价值的.为了给船舶航行提供有效的信息支持,文章以对船舶的航速和航向影响较大的海流为例,分析了海流预报技术在满足应用需求上的不足,提出了利用主因子分析技术对海流样本数据进行研究的方案,并基于此方案给出了东海、南海海域海流要素信息区划结果,为船舶航行决策提供信息指导.     

AIS与VTS的完美结合

船舶自动识别系统(简称AIS)诞生于20世纪90年代.由于运用了先进的船舶导航技术、数字通信技术和网络信息技术,AIS系统能够为船舶避碰和船舶航行提供辅助决策,增强船舶识别和动态信息广播的功能.     

海洋环境要素区划技术研究

将中国近海现有海洋环境要素的观测数据有机地融合起来进行区域划分,对实现传统导航信息与海洋环境辅助信息合理地结合,提高船舶航行的安全性有重要的意义。以对船舶航行影响最大的海流要素为例,采用主因子分析的方法将24个量测指标综合成4个主因子,既简化运算又不失真地反映真实海况。通过方差最大正交旋转对荷载矩阵进行处理使其列向量两极分化,以分析影响各个主因子的主要指标。最后,利用4个主因子在各采样点的得分数将中国东海、南海划分为六个区域。此结果弥补了物理海洋学方法对海洋环境要素小尺度预报精度的不足,为船舶航行提供全域背景和信息决策指导。     

信息融合下船舶导航界面交互性设计

为了更好对船舶航行过程中对船舶航行状态及外界航行环境进行有效展示,针对当前船舶导航图像质量不佳等问题做出优化。结合信息融合技术对船舶导航界面交互结构实现了优化设计,通过采集船舶航行环境特征,并针对船舶航行姿态信息快速选取导航路线并传输信息。借鉴功能显示器进行船舶航行交互设计,构建相对更加清晰准确的展示船舶航行状态和导航路线。结合OpenGL图像处理技术进行图像设计和导航线路的显示控制,并结合Windows CVA平台实现对船舶导航图像的界面展示和导航路线的调整,提高船舶导航界面交互性能。最后通过实验证实,信息融合下船舶导航界面交互性设计方法在实际应用过程,具有更高的实用性,充分满足研究要求。     

船舶通信终端远程导航监控技术

随着船舶运输行业的飞速发展,船舶航行安全面临着日益严峻的挑战,因此对船舶通信远程导航监控技术的要求也逐渐增高。但由于当前船舶导航定位雷达存在较多局限性,难以满足精准定位、准确导航的系统设计要求。因此结合软件技术和航空雷达技术对船舶导航监控系统进行优化和设计,以便解决当前船舶通信终端远程导航监控系统中存在的盲区问题。基于以上背景,结合GIS技术对船舶通信终端远程导航监控覆盖系统进行设计,以便对船舶位移雷达配置信息进行提取和配置,从而达到精准及时的显示船舶航行监控信息,保障船舶在航线上准确航行的设计目标。为检测该方法的实用性针对系统动态的管理雷达导航监控功能进行仿真实验,实验结构证实该系统可有效达到对船舶航行通信远程导航监控进行精准动态模拟的效果,可为船舶航行航线数据进行稳定的监控,对航行数据误差进行精准分析。由此证实船舶通信终端远程导航监控系统对航运事业远程自动导航监控系统有着重要的指导意义。     

基于多模卫星信号的船载智能定位终端系统

在沿海航行中,为维护船舶航行期间的安全,航海者需要注意船舶的准确位置,而船载智能定位终端系统的不断改进,推动着船舶在既定航线上稳定航行,其中的全球卫星导航系统在导航定位、科研测绘、城市智能交通等多个领域均有广泛的应用。为深入探讨船载智能定位终端系统地标定位的准确性,本文选取多模卫星信号中的GPS系统和北斗系统,以最小二乘算法的定权策略对其展开探讨,在基于多模卫星信号提升船舶的导航定位技术,使其优势互补,共同提高定位精度,最大限度地减少定位误差,充分保障船舶安全航行。     

计算机辅助处理技术在船舶智能导航系统中的应用

船舶导航系统是船舶航行控制系统体系中重要的组成部分。智能导航系统通过对捕捉信号图像的分析与计算,为船舶航行路径控制提供准确数据。为了进一步提升智能导航系统的图像分析精准度,提出计算机辅助处理技术在船舶智能导航系统中的应用。通过计算机辅助技术对导航信号进行信号参数计算,得到信号图像中的转换变量。根据计算值对图像中的变量进行二值图像分割计算,清晰导航目标图像;最后对图像中的风险源进行检索,得到最佳导航路径。为了证明设计的有效性,通过使用前后数据的对比实验,证明提出的计算机辅助处理技术,具有提升智能导航系统导航定位精准度的作用。     

全球首个海上电子导航系统投入使用

全球首个电子海上导航服务系统(e-Navigation)“韩国版e-Navigation”已建成投入使用。韩国海洋水产部宣布,从1月30日开始,启动能够支持船舶安全航行的海上导航服务系统。全球首个电子海上导航服务系统(e-Navigation)“韩国版e-Navigation”已建成投入使用。韩国海洋水产部宣布,从1月30日开始,启动能够支持船舶安全航行的海上导航服务系统。海上导航服务系统是将信息通信技术应用于船舶航行技术的新一代海洋安全综合管理系统。其如同汽车导航仪一样,可向海上航行船舶提供海上交通状况和事故信息、气象信息等,并告知碰撞触礁等危险状况,是国际海事组织(IMO)为预防占整个海洋事故84%的人为过失引发的船舶事故,而采用的以大数据应用为基础的智能海上交通系统。该系统通过将复杂而又分散的各种海上、航行信息进行数字化和标准化。     

船舶导航系统及信息融合技术的研究

利用多传感器信息融合技术,综合应用高精度GPS定位技术、电子海图信息信息系统、、图像处理技术,船舶自动识别技术、信息融合技术、数据库管理系统等先进技术设计并实现了船舶导航系统,介绍了系统的主要结构、功能以及原理.实践表明,该系统能够满足船舶导航的需要,能够提高船舶航行的安全.     

交通诱导理念在航运中的应用——船舶航行诱导系统的概念与组成

分析道路交通诱导系统的起源、概念、系统构成、实现技术及应用现状,通过对交通诱导系统与传统导航设备功能的比较分析,提出船舶航行诱导系统的概念。在明确船舶航行诱导系统的功能需求、基本属性和系统能力的基础上,提出一种船舶航行诱导系统框架方案。     

中间渠道交汇区尺度及船舶航行方式研究*

利用自航船模试验,研究两级单线航道中间渠道供船舶交汇错船的交汇区尺度及船舶航行方式。试验表明,中间渠道交汇区通过斜导墙缩窄分别与上、下游通航建筑物连接,过渡段长度大于2倍船长是合理的。参考相关标准和设计规范确定交汇区宽度和船舶航行方式,确保一线船舶停泊另一线船舶以正常航速航行能在交汇区顺利进行交汇,以提高通航建筑物通过能力和船舶航行安全性。     

基于分数阶PIλDμ的船舶航向控制

船舶在海上航行时受到海风、海浪和海流等环境扰动作用,这造成在不同航速下船舶动力学模型的参数不确定性,本文对船舶本体运动和风浪流干扰进行建模,提出一种基于分数阶PIλDμ的抑制风浪干扰的的航向控制算法,并与传统 PID算法进行对比,针对某型船舶动力学模型在6级海风和5级海浪海况下进行对比数字仿真。仿真结果表明,该算法在不同航速下具有较好的控制品质和鲁棒性,对风浪干扰具有良好的适应性,可应用于船舶的航向控制,易于工程实现。     

跨海大桥桥区航道智能助航系统研发

跨海大桥桥区航道是典型的船舶航行受限水域,船桥碰撞安全风险大,桥区航道智能助航技术有助于提高桥区航道安全保障水平。分析了桥区航道通航风险因素以及水文气象分布规律,按通航规则将水域划分为预警、警戒、航道等不同区块,构建了桥区航行的船舶动态领域风险辨识模型。研发了自主检测船舶动态并向其播发防撞预警信息的装置,以及自动管理和运行软硬件设施的桥区航道船舶避碰智能助航系统。该系统已应用在福建省平潭海峡大桥桥区航道,有效改善了桥区水域的航道通航安全形势。     

日本来岛海峡航法

就日本来岛海峡的航法、潮流、雾况、通航情况及船过来岛海峡应注意的事项等进行了阐述,并结合航行来岛海峡的经验,指出了航行中应注意的问题。     

波浪能在航船上的应用分析

为节约能源损耗,推进对海洋中波浪能的充分利用,概述了波浪能利用技术在船舶上的应用,分析现有波浪能装置在趸船或海洋平台上的应用,提出解决航行船舶利用波浪能的难题的总体思路,总结船舶使用波浪能利用技术的发展趋向;将波浪能发电装置应用于航行中的船舶,可以有效降低船舶航行时的碳排放,达到船舶节能减排的目的,实现绿色航运。     

浅谈港珠澳大桥建设期间水上交通安全信息化监管

港珠澳大桥所跨越的珠江口水域是我国水上运输最繁忙、船舶密度最大的水域之一，桥建设水域海面宽阔，大型船舶以及高速客船航行频繁，桥区水域船舶通航密度大通航环境极为复杂，大桥施工期间，更加重了桥区及人工岛附近水域的水上交通安全问题。为了保证大桥水域通航有序和施工顺利进行．就大桥水域的水上交通安全进行简要分析，并对大桥建设期间水上交通安全提出信息化监管方案。     

虚拟航标系统的开发与仿真

探讨了虚拟航标系统的实现方法,基于VB和MapX开发了虚拟航标系统的应用软件。使用AIS设备对虚拟航标进行了仿真,在电子海图显示终端可视化监视本船和虚拟航标之间的关系,并在航行过程中借助电子海图空间分析函数来判断虚拟航标与船舶之间的距离,并对航路起实时监视的作用。仿真结果证明了论文所采取的实现虚拟航标系统技术路线的可行性,为今后实船论证虚拟航标系统提供了理论基础。     

气象信息在船舶管理中的应用

从船舶航行安全、可靠性角度考虑，一个重要的影响因素是航行船舶所在海域的气象状况，因此气象信息对于船舶调度管理起到非常积极重要的作用。如何获取气象信息，并把获取的气象信息融合到电子海图显示平台中，对于航行船舶的监控和管理显得十分有意义。针对如何获取气象信息及如何与电子海图叠加显示两方面的内容进行了论述。