中远集运船舶全球动态监控系统的技术特点

为实现全球航行船舶的有效监控，公司自主开发的“中远集运船舶全球动态监控系统”解决了岸端主控的难题，实现了对船舶航行状态进行准确、实时跟踪，并将船舶动态、静态、人员、工况、载货、自动识别系统（AIS）、保安报警系统（SSAS）与气象等多态异构数据整合在同一信息平台，是具有实际应用价值的全球船舶动态监控系统。该系统获2008年度“中国航海学会科学技术一等奖”。     

日照港船舶有了“全球定位”

2014年4月29日，由日照港信息中心负责研发的日照港船舶位置动态跟踪系统应用研究顺利通过该集团科技装备部验收。     

AIS数据交换协议研究及嵌入式软件开发

船舶自动识别系统是一种基于高频段的,作用在海上的移动频段,是船舶与其他船舶间、船舶与岸端之间进行交换各自关键信息的连续广播系统。首先介绍船舶自动识别系统(AIS)的组成、系统信息处理的相关接口协议、船舶控制器对船舶自动识别系统进行相应的操作以及船舶相互间进行数据交换的步骤,并对基于自动识别的船岸监测系统进行设计开发。装备有自动识别系统的船舶可以接收到目标船舶的动态以及静态的相关信息,方便对船舶及时的全方位的进行监控。     

基于web的船舶交通信息管理系统设计

针对传统船舶交通信息管理系统运行效率慢的问题,结合web,对其进行优化,设计一个基于web的船舶交通信息管理系统。首先按照B/S结构设计系统3层框架,数据采集服务端层、业务逻辑中间件层和web客户端层,然后根据框架设计系统2个主要硬件设备,信息动态采集设备和信息处理设备;最后进行系统软件设计,包括信息采集模块、数据传输模块、数据处理模块、数据储存模块。结果表明:与传统船舶维修信息管理系统相比,本系统运行效率提高5.2 bit/s。     

以太网在船舶网络通信可靠性中的应用

海上通信网络是实现各船舶之间、船舶与港口以及港口与港口之间信息交互的媒介,网络的可靠性、稳定性直接关系着信息交互的速度与准确。同时,海上通信网络由于受到多变的海上气候、船舶恶劣的船舱通信条件及变化多端的地形地貌影响,相对于陆地来说其网络可靠性研究更加复杂,所以对海上船舶通信网络可靠性分析尤其重要。本文重点研究海上以太网络结构,通过客户端服务端模型对通信网络的可靠性进行分析,最后给出仿真结果。     

基于C/S架构的离岸船舶信息管理模型

为了提高离岸船舶的实时管理和信息监控能力,提出基于云计算信息融合调度的离岸船舶信息管理模型,在嵌入式的Linux内核环境下进行的离岸船舶信息管理系统的软件设计。离岸船舶信息管理系统的开发包括信息调度算法设计、软件开发、通信网络模块开发3个部分,系统的功能模块主要包括了船舶数据库模块、程序加载模块、信息调度处理模块、通信模块和客户端与服务端模块等。在云计算环境下实现离岸船舶信息的交叉编译和多模控制,系统网络结构设计为C/S架构,实现船舶离岸信息管理和安全控制,在APP中对信息管理系统的业务逻辑进行封装,实现软件集成开发和通信测试。仿真结果表明,该系统能实现离岸船舶信息的有效管理,信息调度过程中的查全性和召回性能较好。     

基于动态水域网格计算的船舶领域研究

为了满足现代船舶的发展需求,结合船舶自动识别系统(AIS)数据量巨大,包含了丰富的船舶信息等优点。本文利用SQL2012对AIS数据进行处理,建立包含船舶静态信息和动态信息的数据库;借助C#程序语言,构建以中心船舶为原点的网格坐标系,并以船舶间相对距离方位计算周围船舶在网格中的相对位置坐标;对同长度和类型的船舶进行网格叠加计算,并以船舶频数的方式进行统计,采用数据处理软件Matlab以最小二乘法的方式对统计结果进行处理;对研究水域的主要船型不同尺度的船舶领域进行对比和统计分析,并对不同船型船舶领域略作讨论,总结得出开阔水域船舶领域的特点。     

基于动态水域网格计算的船舶领域研究

为了满足现代船舶的发展需求,结合船舶自动识别系统(AIS)数据量巨大,包含了丰富的船舶信息等优点.本文利用SQL2012对AIS数据进行处理,建立包含船舶静态信息和动态信息的数据库;借助C#程序语言,构建以中心船舶为原点的网格坐标系,并以船舶间相对距离方位计算周围船舶在网格中的相对位置坐标;对同长度和类型的船舶进行网格叠加计算,并以船舶频数的方式进行统计,采用数据处理软件Matlab以最小二乘法的方式对统计结果进行处理;对研究水域的主要船型不同尺度的船舶领域进行对比和统计分析,并对不同船型船舶领域略作讨论,总结得出开阔水域船舶领域的特点.     

船舶动态信息采集与传输关键技术研究

现代化智能型的船舶运输控制系统包括船舶信息管理与控制、船舶动态信息采集与传输、船队运行综合调度等三大模块。船舶动态信息采集与传输是该系统的关键部分。首先介绍船舶动态管理系统选用的软件,系统的特点和功能,并解析系统的结构。着重详尽描述船舶动态信息传输的工作原理和过程。最后介绍船舶管理信息系统及其船舶动态调度的情况。本研究成果为实施船舶的有效调度管理,为实现船岸一体化控制管理奠定基础。     

基于信息流视角的智能船舶系统模型

通过船舶的智能化实现更加安全、环保、经济和可靠的航行,既满足国际海事法规的要求,也符合船东和其他利益相关方的需求。智能船舶代表一种未来船舶的发展状态,以通过大量数据以及信息的高效利用和船岸互联互通实现对船舶优化运营的支持为典型特征。文中结合国际海事组织的e-Navigation技术架构,基于信息流视角提出一种与船舶平台无关的智能船舶系统模型。该模型综合考虑船载端和岸端数据和信息的采集、处理、交互和应用等问题,为智能船舶系统的描述提供一种通用的参考架构。     

船舶自动识别系统

船舶自动识别系统AIS（Automatic Identification System）是一种船舶导航设备，用于自动连续发出本船静态、动态和航次信息，安全短消息，同时也自动接收周围船舶发出的这些信息，并与海岸基站进行信息交互，达到船舶避碰、领航调度和航运管理等航行辅助决策的目的，提高船舶自动识别系统，对避免船舶碰撞事故发生，提高船舶安全航行有重大意义。本文介绍AIS的背景，发展以及应用等。     

基于信息流视角的智能船舶系统模型

通过船舶的智能化实现更加安全、环保、经济和可靠的航行,既满足国际海事法规的要求,也符合船东和其他利益相关方的需求。智能船舶代表一种未来船舶的发展状态,以通过大量数据以及信息的高效利用和船岸互联互通实现对船舶优化运营的支持为典型特征。文中结合国际海事组织的 e-Navigation技术架构,基于信息流视角提出一种与船舶平台无关的智能船舶系统模型。该模型综合考虑船载端和岸端数据和信息的采集、处理、交互和应用等问题,为智能船舶系统的描述提供一种通用的参考架构。     

船舶信息传输网络的安全访问算法研究

为保证舰船通信安全性,提出一种基于统计学的船舶信息传输网络的安全访问算法。建立船舶信息传输网络访问控制矩阵,生成基于安全控制的多角度模型,实现多用户之间的资源共享控制,通过建立船舶信息传输网络并发多媒体负载访问的排队模型,并利用统计学对访问请求允许最大时间的统计概率与船舶信息传输网络中并发多媒体应用数量之间关系进行计算,实现基于统计学的船舶信息传输网络的安全访问算法。实验结果表明,所提算法能够有效提高舰船网络访问控制的安全性。     

BP神经网络在船舶运动估计中的应用

船舶运动估计在船舶安全、船舶节能等方面有着重要作用。本文给出一种基于BP神经网络的船舶运动估计方法。BP神经网络具有较强的自学习与自适应能力,通过把改进的BP神经网络模型应用到船舶运动估计中,实现了对船舶动态信息的准确预测。     

船舶无线移动网络动态混乱信息节点高效寻优算法

为了解决传统船舶无线移动网络动态混乱信息节点高效寻优算法准确性与适应度低的缺陷,提出船舶无线移动网络动态混乱信息节点高效寻优算法研究。为了简化信息节点寻优的过程,采用相似权方法对船舶无线移动网络进行加权处理,得到信息节点强度值,以此为基础,依据结构洞理论计算信息节点重要度,以得到的信息节点重要度数据为依据,搭建信息节点寻优模型,以此为工具实现了船舶无线移动网络动态混乱信息节点的高效寻优。通过测试结果得到,与传统船舶无线移动网络动态混乱信息节点高效寻优算法相比较,提出的船舶无线移动网络动态混乱信息节点高效寻优算法极大地提升了准确性与适应度,充分说明提出的船舶无线移动网络动态混乱信息节点高效寻优算法具备更好的寻优效果。     

AIS系统在航道管理工作中的功能开发和应用

为确保长江口黄金水道的安全畅通,加强航道治理工程的监管力度,丰富航道规划编制参考数据,基于AIS实时传输船舶静态、动态信息并在电子海图上显示船位的基本功能,结合航政管理、工程监管、规划统计的需求,研发了以上述三大功能为主的AIS航道管理平台,在实际应用中取得了良好效果。     

试述基于多传感信息融合的内河水运统计应用研究

目前我国水运统计的主要手段是抽样统计,嘉兴港航局定期在船舶样本库中抽取样本船,通过人工调查,根据样本船调查结果推算出全区的统计数据。抽样统计方法在实际应用过程中难免会存在数据不准、分析不到位等问题。基于多传感信息融合的内河水运统计方法,运用科技手段可对全样本船舶流量流向、船舶航行里程、航道船舶密度的即时化、准确化、精细化统计分析与展现,实现对水路运输船舶科技化、动态化和智慧化管理。     

基于语义的船舶行为动态推理机制

为实现对船舶行为的深入挖掘,建立船舶行为模型,根据模型需求引入语义模型和动态贝叶斯网络,形成基于语义的船舶行为动态推理机制。使用语义网络实现复杂态势下船舶行为领域知识的形式化描述与共享;将语义网络结构转换为动态贝叶斯网络结构并采用水上交通大数据进行参数学习;使用动态贝叶斯网络推理不确定性信息,挖掘深层次的船舶行为和事件。基于长江渡船靠离泊行为的实例验证表明:该船舶行为动态推理模型能准确地识别并预测船舶的动态行为,实现船舶行为的辨识与预警。     

云计算在港口运输船舶信息平台开发的应用

近年来,港口物流行业对IT系统效率提出越来越高的要求。云计算具有维护成本低、数据处理效率高的优势,在港口运输船舶信息平台中具有巨大的应用前景。本文通过对云计算架构的分析,提出基于分布式系统基础架构Hadoop的信息平台总体架构模型,引入存储副本动态调整技术,解决大量运输船舶入港时造成信息平台读写性能下降的问题。最终设计并实现了云计算在港口运输船舶信息平台开发中的应用。     

港口船舶协同调度系统设计与实现

针对目前港口调度系统中的生产调度系统、引航调度系统和拖轮调度系统相互独立,相关信息不能共享,制约港口船舶的协同调度作业的现状.引入WEBGIS技术,构建一个WEBGIS基础平台,并依此建立一个高度信息化、智能化和网络化的港口船舶协同调度系统.本文以港口调度业务为应用核心,以整合港口现有系统资源和业务数据,解决各部门的信息共享与交换为宗旨,进行系统设计,开发了WEBGIS基础平台.实际应用结果表明,该平台实现了各调度系统的信息共享,并提供实时的进出港船舶动静态信息和其它相关信息,为各部门的业务联动及协同调度提供有效支撑,直观的基于电子海图的船舶动态可视化增加了船舶调度的可靠和安全性,大大提高了工作效率.