基于大数据分析的AIS虚拟航标布设技术

为了进一步改善长江下游重点航段的航标布设方案和航路航法，完善通航环境，探索一种基于大数据分析辅助船舶自动识别系统(AIS)虚拟航标布设优化的方法，并以密集港区临港侧航道、深水复合航道和主航道到港口“最后一公里”航道为例进行应用分析。结果表明，基于电子航道图，针对船舶交通流的船舶轨迹回放、碰撞危险度分析、船舶轨迹线分析、航道门线分析和船舶航标间距分析等方法能够以可视化的手段有效地找到航标布设方案的薄弱位置，为AIS虚拟航标的增设优化提供有力的数据支撑。     

利用长江在航营运船舶终端数据的测深技术方案*

航道水深是表征航道条件、开展航道维护决策、指导船舶航行最重要的航道尺度指标。针对日益增长的航道条件动态监测、航道信息服务需求,在现有航道水深测量、航道水位改正的基础上,充分利用长江电子航道图船舶终端系统的功能,探讨在航营运船舶采集的水深数据的接入、传输、存储、处理、可视化与运用等技术问题。基于长江电子航道图船舶终端,提出了利用在航营运船舶终端数据的测深技术方案,并就技术方案的实施给出了建议。该方案的实施有助于提升航道水深的监测能力、拓展航道水深信息来源、降低航道水深信息采集成本、提高航道水深信息服务的时效性。     

内河散化船洗舱水排放在线监控系统研究

文中针对内河散装化学品船舶洗舱水的排放处理,基于目前内河船舶装载的AIS终端进行扩展开发,利用传感器、AIS/3G通信设备、软件监控平台,设计了一套洗舱水排放在线监控系统,能将实时监控的功能应用于内河散化船舶洗舱水排放的排放监控。该系统能够实时监测船舶排放洗舱水信息,记录相关的数据,对出现的相应情况进行报警,并提供给管理机关以实现有效监管。     

基于船舶–流场耦合作用的内河航段船舶航行虚拟辅助驾引

[目的]为进一步提高船舶航行的安全性,对船舶辅助驾驶决策相关内容开展研究。[方法]针对选取的两段内河典型航段,基于实时数字航道流场信息,考虑航行规则约束,模拟船舶–流场耦合作用下的复杂流场航段虚拟辅助驾引。模拟南京和东流航段的虚拟辅助驾引,给出相应的安全驾驶方案,在航行过程中对船舶速度、位置和航向等信息进行实时追踪。[结果]仿真结果表明,基于Fluent二次开发的船舶–流场耦合作用的算法可有效解决船舶多自由度运动耦合和船舶–流场多物理场耦合的解耦问题;遇见弯道或分汊时,操小舵角长距离航行可以在避免降速和较大横移的同时实现船舶的安全航行。[结论]该算法可以有效对接数字航道流场信息,开展复杂流场环境下内河航段船舶航行的过程模拟,结果可为内河航段船舶智能航行决策提供数据支撑。     

内河无人航道测量船系统设计*

针对内河传统测量船受人力、物力、时间、吃水等因素的制约而导致的航道信息时效性受限以及浅水区域无法测量等问题,设计了一种用于基于无人船的内河航道信息测量系统。该系统搭载数字测深仪、RTK 、GPS、声学多普勒流速剖面仪（ADCP）等设备,利用船舶无人驾驶技术实现航道水深、流速的自动测量,并通过无线传输网络将测量数据实时传送至测量中心,无人航道测量船的应用是未来内河航道测量智能化的重要尝试。     

船载桥梁报警综合助航仪

一简介：船载桥梁报警综合助航仪（简称：综合助航仪）是由上海市地方海事局和新阳升电气联合研制的一种内河船舶设备。它可以独立使用,内置全国航道电子地图,具有普通GPS导航功能,包括航线设计、轨迹导航等功能。此外设备内置上海市内河桥梁信息、取水口信息及水上甚高频频道等内河综合信息。     

内河智慧航道“一张图”设计与应用

实施“十四五”规划以来，我国交通运输领域新型基础设施的建设对智能化、智慧化提出了更高要求，其中内河航道是智慧水运工程建设的重点。以内河智慧航道建设需求和目标为出发点，基于现阶段电子航道图提出内河智慧航道“一张图”的概念，并详细阐述智慧航道“一张图”的内涵、架构、数据生产模式、应用场景和服务类型，以期为内河智慧航道建设提供参考。     

大风天气下大型船舶撤离洋山港外航道可行性的探讨

根据洋山港自然、地理条件，运用目前在航道论证方面已经比较成熟的船舶操纵模拟器，有针对性地对大风天气下大型船舶撤离洋山港外航道疏浚段的可行性进行研究；根据所选5250TEU和8000TEU大型集装箱船舶的模拟船型撤离外航道疏浚段模拟试验的结果并基于航迹带概率分布对试验数据充分和系统分析的基础上，提出了大型船舶安全撤离外航道疏浚段的可行性，为洋山港大型集装箱船舶在大风天气下安全撤离外航道疏浚段提供比较科学的参考依据。     

长江下游船舶将实现卫星导航

今年内，我国内河第一段数字航道将在长江下游南京至浏河口311公里航段建成。届时，航行在这段航道的船舶将可以使用长江航道局全新开发的电子海图，实现卫星导航。     

基于JDL的内河航道多源信息融合功能模型研究

航道运行状态评价与研判是内河航道科学运维的重要前提。以内河航道基础设施为研究对象，基于经典的JDL(Joint Directors of Laboratories)融合功能模型，构建了内河航道多源信息融合功能模型；阐述各功能模块的基本原理，明确了信息在模型中的动态流向；通过兴趣反馈机制处理海量异构数据，保障功能模型的稳定性与时效性。针对内河航道信息多源异构的特点，从数据检测、过程优化、智能计算3方面对信息融合算法进行概述总结，为内河航道基础设施运行状态智能化监测提供了理论与决策支撑。     

内河船舶流当量系数研究

为使不同航道、交通条件下的混合交通量之间具有可比性,建立一个统一的换算关系,从分析船舶的避碰领域和船舶吨位与面积的函数关系入手,提出了基于船舶平均吨位的船舶流当量系数的计算方法,并利用此方法对京杭运河的标准船型进行了计算。计算结果表明:京杭运河船舶交通流的折算系数符合航道的实际运行情况,能够实现现实交通流与理想交通流的流量之间的等量转换,为内河交通工程学的进一步发展奠定了基础。     

Visual analysis semantic label method based on navigation logic division北大核心CSCD

[目的]旨在探索处理内河实船数据、提高其可理解性和辅助研究识别船舶行为的新方法。[方法]通过构建航行逻辑层级和划分时序数据获得船舶行为的语义标签,设计航行逻辑可视化分析系统,将船舶航行状态与数据可视化相结合,辅助分析数据及研究船舶行为特征。最后,依托数字航道,选择船舶行为复杂的内河航道工作船的数据进行实例检验,利用所提系统分析异常数据并研究船舶行为。[结果]通过航行逻辑的交互可视化,可有效确定无规律的位置跳动异常数据产生的原因及特点,帮助进行异常数据处理,并经过定性分析特征和定量分析阈值,划分出了靠泊与直航状态数据,进一步丰富了船舶行为语义标签。[结论]结合船舶行为语义标签设计的可视化分析系统,通过人机自由交互,提高了数据的可理解性,可辅助异常数据分析处理及船舶行为研究,为数据分析人员提供研究工具。     

山区航道定位数据特性分析及航迹融合纠偏*

实现船舶精确定位及航行状态远程实时监控,不仅对船舶的安全生产和任务执行情况做到实时跟踪、监管,还可通过航行轨迹回放协助事故追责及为船舶本身提供安全导航与避碰服务。通过采集大量山区航道中船舶接收北斗、GPS定位信息,分析数据特征,提取了速度、航向特征;综合两种定位方法的优点,提出了一套完整的信息融合方案,实现北斗、GPS定位信息的航迹融合纠偏。为内河山区航道船舶安全航行和监管通过了可靠的定位数据源。     

京杭运河船型标准化政策分析

2002年，航行于京杭运河和长三角内河航道网的鲁、苏、浙、豫、皖、沪五省一市的船舶达到11万艘，l462万载重吨，占全国内河运输船舶数量的57％，吨位的61％，货运量达到5．5亿t，约占全国内河货运量的70％；运河航运提供的直接就业岗位达到30余万个。京杭运河和长三角内河航道网已经成为我国综合运输体系的重要组成部     

长江中游航道流速区划分及影响因素研究

为满足长江电子航道图系统功能需要,使长江电子航道图流速相关信息的显示更加符合实际航段的情况,基于声学多普勒流速剖面仪(ADCP)的测流数据,提出了基于船舶航行需求的主、缓流流速区划分方法。同时利用该方法,研究影响流速区划分的因素,对研究河段进行科学分段。     

内河电子海图与信息系统的应用研究

在对计算机地理信息系统（ＧＩＳ）进行概述的基础上，提出了建立内河电子海图与信息系统，并对信息系统在显示和电子图海的可控性能方面进行了描述。本文研究说明：建立数字化的地理信息系统对船舶航行控制、航道的整治和运输环境的改善将起重要作用。     

基于Web Service的长江电子航道图应用服务技术*

随着沿江经济和长江水运快速发展，港航管理部门、通航船舶、航运企业等对长江电子航道图应用服务需求十分迫切，长江电子航道图（3.0版）系统重点研究了基于WebService技术的信息集成应用服务体系建设。通过底层数据资源扩展、Web服务接口设计发布、前端应用研发集成，将所有功能充分融合Web服务，实现了长江航道各类数据资源整合、信息共享，从而形成了完整的长江电子航道图服务体系。通过示范应用，为用户提供了高效、及时、丰富的信息服务。     

内河船舶交通流建模与仿真研究

为了更精确地模拟内河船舶交通流的运行状态,根据内河船舶相互影响特性,将航道作为交通流中为船舶提供通航服务的主要资源,将船舶行为及相互之间的耦合关系模型化,在此基础上构建基于通航服务资源的内河船舶交通流模型.利用仿真软件进行仿真实验,结合长江干线某断面流量数据进行实例验证.实验结果表明,该模型能较好地模拟内河宏观交通流.     

基于无线网络的船舶航道水深测量研究

基于无线网络的船舶航道水深测量方法提升水深测量效果,为确保船舶航行安全提供参考。以超声波测距传感器为无线水深测量节点,采集船舶航道水深数据,利用相关函数法预处理超声波信号,提升水深数据采集精度;汇聚网关利用基于网络编码的数据传输方法,转发采集的水深数据至中央处理器;通过中央处理器分析处理接收的数据,并存储至对应的数据库内;用户利用客户端调取数据库内的数据,实时查看船舶航道水深测量结果。实验证明：该方法可有效采集船舶航道水深数据,精准测量船舶航道水深;不同冗余系数下,该方法数据传输的能耗较低,具备较优的数据传输效果。     

海河联运信息监管平台设计与实现

针对海河联运船港货信息监管和服务的业务需求，提出一套海河联运船港货信息互联互通及动态可视化展示技术方案，该方案是基于HTML5/JavaScript的前端设计架构，综合利用数据采集与多源数据融合、数据库存储与管理、数据动态分析及应用等技术，形成海河联运船-港-货大数据，并利用电子海图/航道图地理信息基础平台通过大数据面板实现对海河联运信息的实时展示和动态监管。该方案打破了传统内河码头/航道与海港码头间的信息壁垒，通过可视化的大数据面板为港航管理人员和服务用户提供高效、便捷的信息管理与监管服务，并以嘉兴地区海河联运业务数据作为数据源验证其可行性。