智能新能源船舶的概念及关键技术

绿色和智能是当前船舶技术的发展趋势。文章首先提出了智能新能源船舶的概念,并介绍了智能新能源船舶的内涵、特点和系统构成;然后,从船舶航行、动力和推进3个方面分析了智能新能源船舶的关键技术;最后,对智能新能源船舶的未来发展进行展望。研究结果可为船舶的创新研究提供技术支持,引领船舶技术转型升级的发展方向。     

船舶运动控制的Agent与MAS体系研究与构建

本文在船舶机电设备的智能化控制和协同控制研究基础上，针对船舶运动控制特点，提出了构建子系统个体智能体(Agent)和多智能体系统(MAS)的策略和方法，以此解决船舶多智能设备的自学习和自适应、即插即用、协同控制等问题；并提出了构建船舶运动控制的Agent与心体系的框架和编程要点。     

船舶自主航行关键技术研究现状与展望

船舶自主航行作为智能船舶的显著特征,日益受到工业与海事企业的关注。为把握船舶自主航行现状和发展方向,开展相关关键技术研究调研与综述。分析近三年国内外船舶自主航行技术的发展现状,针对航行态势感知、认知计算、避碰决策、航行控制、赛博安全等关键技术,剖析其技术内涵、研究现状与应用情况。针对智能航行关键技术现状与技术需求,从态势感知、认知与决策、控制与安全3个方面对船舶自主航行的未来发展进行了展望。     

基于大数据的智能船舶研究

为了在智能船舶领域取得发展先机,对船舶智能化的进程进行研究。首先,探讨了智能船舶的概念与功能;其次,介绍了南通中远海运川崎船舶工程有限公司在智能船舶研发方面的实践与进展,阐述了船舶全生命周期的智能信息服务;最后,提出未来船舶企业不仅需要建造智能船舶,还要建立岸基数据中心及智能信息服务体系,逐步将为船东的服务扩展至船舶的全生命周期。     

海事航海保障智能船舶关键技术发展思考

针对海事航海保障船舶智能化水平不高的问题,本文首先介绍国内外智能船舶技术发展现状;然后结合现有海事航海保障业务开展及船舶配备情况,分析指出智能船舶技术发展存在的问题;最后从智能航行、智能机舱、智能能效管理、智能作业、远程控制等5个角度对海事航海保障船舶智能化转型进行了分析,可为海事航海保障智能船舶关键技术发展提供参考。     

船舶交流智能分配电技术研究

本文首先讨论了船舶交流配电系统的发展需求及可采用的配电技术,然后重点研究了船舶220V交流智能分配电设计技术,包括主电路设计、控制逻辑设计、反时限保护设计,最后通过船舶交流智能分配电原理样机试验,验证了船舶交流智能分配电技术的可行性。     

智能船舶主要技术分析与小型无人船研发

中国船舶航运事业正面临时代更迭以及新技术快速发展的严峻挑战。该文在智能船舶与智能机舱的涵义界定进行比较研究的基础上,分析了大数据挖掘处理技术、船机信息感知技术、无人船技术、智能机舱技术等主要智能船舶机电应用技术的特点和应用情况。小型无人船"芙蓉号"的试验研发,进行了方案设计、功能与硬件设计、算法优化和实船试验等方面的工作,对无人船技术研发有创新引领和经验积累作用。     

日韩欧智能船舶的研究现状及对我国的启示

随着智能化技术的发展，智能船舶开始受到船舶行业的广泛关注。同时伴随着航运业对于环保、安全、经济等方面需求的不断增加，中日韩欧等世界各主要造船国纷纷投入到智能船舶的相关研究当中。然而，由于各自造船业的历史背景和发展现状不同，各主要国家对智能船舶研究具有不同的特点。该文分别研究了日、韩、欧典型智能船舶项目的研究现状，从多个方面分析了它们的研究路线和特点。研究发现：日本的智能船舶研究具有航运公司主导、局部到整体的推进方式、注重建立国际标准的发展特点；韩国的智能船舶研究具有船企主导产学研结合、发挥信息产业优势、分级发展的特点；欧洲的智能船舶研究以企业和科研机构牵头，以无人船为目标，以现有船舶改造为特点。论文在日欧韩智能船舶发展特点的研究基础上，分析了对于我国智能船舶发展的启示。     

基于多智能体的船舶区域配电网短路故障重构

多智能体技术及其在电力系统中的应用发展迅速,船舶电力系统故障工况下的多智能体重构提高船舶安全性成为研究的热点。文章在介绍了多智能体方法的基础上,结合船舶区域配电系统电网拓扑结构,运用复合型多智能体方法进行船舶区域配电网短路故障重构研究。在MATLAB/SimPowerSystem环境下,通过对船舶区域配电网三相接地短路故障时的复合型多智能体重构仿真与分析,表明复合型多智能体对于船舶区域配电网短路故障时的重构控制有效。     

智能船舶海上试验场建设现状及发展趋势

我国智能船舶面临较好的发展形势,船舶智能化、无人化将是船舶未来发展的主要方向。我国船舶工业和航运界在智能船舶领域进行了探索与研究,相关科研项目正在积极开展。智能技术工程化应用初显成效,已形成一定的技术积累和产业基础,基本与国际先进水平保持同步。但总体而言,全球智能船舶仍处于探索和发展的初级阶段,智能船舶标准体系、测试与验证体系亟待建立,智能技术工程化应用十分有限,相关国际海事公约法规研究刚刚起步。因此,急需建立大型智能船舶综合测试与验证海上试验场,实现复杂海况下智能船舶航行与作业能力验证,为智能船舶技术发展和智能船舶运营无人化提供有力保障。本文对国内外海上试验场发展现状进行介绍,并对面临的机遇与挑战进行了探讨。建设国家级的智能船舶海上试验场对提高我国航运智能化、安全、营运效率,降低航运成本具有重要意义,将大力促进我国船舶产业智能化升级,提升我国船舶制造和航运市场的国际竞争力。     

智能船舶远程驾驶控制技术研究现状与趋势

阐述智能船舶及其远程驾驶的发展背景。基于目前大多数无人船艇远程控制存在的问题,在分析智能船舶远程驾驶需求和场景的基础上,提出基于人机共融理念的智能船舶远程驾驶框架。针对不同的远程驾驶模式,提出技术等级和相关的关键技术。通过借鉴交叉领域网络控制系统的发展成果,指出网络时延补偿、网络丢包补偿、安全应急、运动模型应用、运动控制、自主决策等关键技术对于实现智能船舶远程驾驶控制的重要性,阐述相关关键技术的发展现状。结合航运的运维特点,针对目前已逐步投入行业应用的船舶感知技术提出有助于实现货船远程驾驶的思考。     

智能船舶技术和无人驾驶技术研究

智能船舶概念的兴起以及智能船舶技术的日益发展,已使船舶智能化成为全球航运的大势所趋。文中结合中国船级社今年3月正式发布的《智能船舶规范》,具体介绍了智能船舶技术的六大功能模块(智能航行、智能船体、智能机舱、智能能效管理、智能货物管理和智能集成平台)的主要功能、技术要求,以及实现无人驾驶技术的主要功能和实现难点,对相关技术人员依据《智能船舶规范》进行设计、制造智能船舶方面具有一定借鉴作用。     

智能船舶航行功能测试验证的方法体系

智能船舶航行技术发展的核心在于构建从辅助决策到自主驾控的完整软硬件系统,实现人工驾驶到智能驾驶的演化,而核心技术的突破与软硬件系统的研发离不开完善的测试验证体系和健全的规范标准。对目前国内外智能船舶测试场现状进行综述,对以性能、能效、信息、智能为对象的智能船舶航行功能测试构想进行解析,最终提出以虚拟仿真为初试、模型测试为中试和实船验证为终试的智能船舶航行功能测试验证方法体系。     

基于VLCC的液货智能管理系统设计技术

基于超大型油船(VLCC),针对液货相关系统展开分析,完成以液货智能管理系统框架设计、液货和货舱监测报警系统集成设计、液货保护系统监测报警系统集成设计、辅助决策设计为四大关键技术的液货智能管理系统的设计研究。在智能船舶1.0的研究背景下,依托招商局能源公司VLCC实船安装的液货智能管理系统,通过对关键数据进行采集和监测分析,实现液货系统的预报警和报警功能,同时为船员提供对应辅助决策。该系统突破了常规油船液货控制及监测系统独立显示和报警的模式,实现了对液货系统状态的集成监测报警、智能管理及辅助决策功能,很大程度地提高了液货系统操作的安全性和便利性。     

Overview of intelligent ship route optimization methods北大核心CSCD

智能船舶航线优化在学术界和工业界均受到越来越多的关注。针对智能船舶航线优化问题,从航线设计方法和航线优化算法这2个层面,分别阐述各种设计方法和优化算法的特点。结合近5年来的最新研究成果,在分析国内外智能船舶航线优化技术发展现状的基础上,将航线设计方法归纳为3种,即基于气象数据的航线优化、基于油耗模型的航线优化以及基于航线库或航路点库的航线优化,剖析其技术内涵及应用情况;深入分析改进的等时线法、动态规划法、图形搜索算法、智能算法、人工智能和机器学习算法的特性及不足,总结归纳将各类算法应用于智能船舶航线优化时存在的主要问题。最后,简要展望智能船舶航线优化的发展趋势,为未来在该领域的研究提供一定的思路。     

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。     

新一代智能化舰艇发展初步设想

在工业4.0的背景下,智能船、无人船将是未来船舶主要的发展方向,目前国内外对智能舰艇的研究尚处于积极的探索和发展阶段。本文结合国内外智能化舰艇发展的主要现状,阐述新一代智能化舰艇的初步架构以及主要技术特点,为新一代智能化舰艇的发展提供理论基础和参考架构。     

船舶管子加工智能车间研究与应用

主要针对船舶碳钢管加工智能车间进行研究,简要概述管子加工智能车间的概念、总体架构及数据流通机制。应用中间产品分类成组、中间产品流程重组技术,对管子加工智能车间总体布局进行设计。重点介绍管子智能加工生产线和生产线管控系统。展示管子加工智能车间的特点及优势,为提高船舶及海洋工程管子加工效率及质量提供有效支撑。