海上水面自主船舶发展分析

从IMO框架下关于MASS的发展入手,介绍国外和国内研究MASS的发展状况。从试验标准、船舶配员及人才教育、新航运体系构建和通信及网络安全等方面分析MASS未来研究的课题和发展方向。     

浅析海上水面自主船舶(MASS)四层级 分类下的航标船舶智能化发展

本文从国际海事组织对海上水面自主船舶层级划分出发,结合当前航标船舶航行作业、智能船舶技术的发展现状及问题,通过论述MASS四层级划分下航标船舶"标准先行,改造为主,梯次推进"的智能化发展思路,以及对关键技术的简要分析,从服务航海保障事业的角度,客观简要地分析了不同自主层级航标船舶智能化发展所需经历的阶段及相关软件、硬件支撑。     

海上自主水面船规则及航海保障应对探讨

国际海事组织（IMO）在2017年召开的海上安全委员会第98届会议（MSC98）上提出了“海上自主水面船舶”（MASS）的概念，与之相应的法规、标准正在逐步建立之中。本文对MASS概念、分类分级综述，对国内外目前法规、标准编制状态进行阐述，提出了未来航海保障针对MASS规则发展应对建议。     

海上自主水面船舶航行风险识别

为识别海上自主水面船舶(Maritime Autonomous Surface Ship,MASS)的航行风险,构建VBPO-HSET航行风险识别模型,其中VBPO代表航行计划、靠离泊作业、进出港航行和开阔水域航行等4个航行阶段,HSET代表人因、船舶、科技和环境等4类风险。基于该模型通过文献查阅与专家访谈等信息,共识别出MASS航行相关的风险因素66个。以自动化水平III类MASS为研究对象,专家访谈结果表明:开阔水域航行阶段是III类MASS航行高风险阶段,人因是影响III类海上自主船舶的主要因素类型。     

欧盟海上自主水面船舶风险评估实践

<正>近年来,技术的加速发展为海上自主水面船舶（MASS）开辟了新的机遇,自主船舶的发展已经成为一个热点方向。但是,随着先进自动化技术的引入,新的风险也可能会出现。在目前缺乏技术具体规则和标准的情况下,必须采用一种设计方法来确保系统和船舶安全。欧盟委员会（EC）和欧洲海事安全局（EMSA）主导的Risk Based Assessment Tool（基于风险的评估工具,RBAT）项目是专门针对MASS的风险评估工具,以促进欧盟成员国监管部门在分析和批准MASS初步设计方面的工作,该项目于2020年8月启动,     

自主航运发展如何循序渐进——访One Sea秘书长Sinikka Hartonen女士

<正>与脱碳减排一样,自主航行也是当前航运业备受关注的发展趋势之一。经过近年来的快速发展,自主技术不断取得进步,越来越多自主航行实船试验项目成功开发,为自主船舶的实际应用奠定了更坚实的基础。与此同时,自主船舶监管框架的制定工作也在稳步推进,2022年4月召开的国际海事组织(IMO)海上安全委员会(MSC)第105届会议（MSC 105）通过了基于目标的MASS文书制定路线图,近期召开的海上自主水面船舶（MASS）第2次联合工作组会议也围绕一些共性问题达成了初步共识。     

海上水面自主船舶(MASS)航海保障需求简析

本文从国际海事组织对海上水面自主船舶(MASS)层级划分出发,通过对MASS航行风险和其航行所需的航海保障关键技术分析,对MASS航行的各个阶段所需的航海保障服务进行了简要的分析。     

最新MASS立法进展与启示

<正>2023年5月31日至6月9日,国际海事组织（IMO）海上安全委员会第107次会议在IMO伦敦总部以线上线下相结合的方式召开,会上设立了海上水面自主船舶（MASS）、目标型船舶建造标准（GBS）和燃油安全三个工作组,并设立了强制性文件修订起草组。自2022年MSC 105次会议启动MASS目标型规则制定以来,自主船舶相关工作推进迅速,     

船舶破损应急封堵技术与发展趋势

针对国内外船舶破损应急封堵技术的研究成果,通过对比不同封堵装置的结构及技术特征,总结封堵技术的发展和研究现状,明确船舶破损封堵技术的未来发展趋势,提出模块化、标准化、一体化、应急性等发展方向,为更好地满足当前对船舶封堵装置的性能要求,以及今后船舶应急封堵技术的研究发展提供参考。     

船舶破损应急封堵技术与发展趋势

针对国内外船舶破损应急封堵技术的研究成果,通过对比不同封堵装置的结构及技术特征,总结封堵技术的发展和研究现状,明确船舶破损封堵技术的未来发展趋势,提出模块化、标准化、一体化、应急性等发展方向,为更好地满足当前对船舶封堵装置的性能要求,以及今后船舶应急封堵技术的研究发展提供参考。     

毫米波雷达与激光雷达在无人船上的应用

从毫米波雷达与激光雷达在无人驾驶汽车及水面自主船舶的应用现状出发,分析其相对于船舶现有感知设备的优缺点。提出基的毫米波雷达与激光雷达在无人船上近距离目标运动态势融合感知方案,并给出具体的数据处理与融合过程。该种组合感知方案能够有效弥补现有无人船感知盲区、提高近距离目标感知精度及自主靠离泊的可靠性。最后指出激光雷达在未来需要降低成本并提高海事可靠性,与视觉传感器的融合将会是更高层次上的研究方向。     

Evaluation of two atmospheric models for wind–wave modelling in the NW Mediterranean

The NW Mediterranean experiences, as illustrated by the last decade, strong and rapidly varying storms with severe waves and winds. This has motivated a continuous validation of models and the efforts to improve wave and wind predictions. In this paper we use two atmospherics models, MASS (from SMC-Meteorological Office of Catalunya) and ARPEGE (from Météo-France), to force two third generation wave models: WAM and SWAN. The evaluation and comparison has been carried out for two severe storms registered in November 2001 and March–April 2002.The ARPEGE and MASS models predicted higher 10 m wind speeds than coastal meteorological stations, a fact attributed to local land influences. Regarding the 10 m wind direction, models do not present large differences, although considerable deviations from recorded data were found during some dates. ARPEGE presents less scatter and lower errors than MASS when compared with QuikSCAT data.The 10m wind fields from both atmospheric models were used to force the two selected wave models and analyse the errors and sensitivities when predicting severe wave storms. The wave model simulations show some interesting results; during the storm, the spatial wave pattern using ARPEGE showed a higher maximum, although the values of significant wave height at the buoys were lower than the ones forced by MASS (with both WAM and SWAN). The SWAN simulations show a better agreement in predicting the growing and waning of the storm peaks. The prediction of mean period was improved when using the ARPEGE wind field. However the underestimation by SWAN due to the large energy at high frequencies was evident. Validation of spectral shape predictions showed that it still has considerable error when predicting the full frequency spectra. The storms showed bimodal spectral features which were not always reproduced by wave models and are likely to be responsible for part of the discrepancies.     

船舶水下辐射噪声特性研究

本文采用有限元/边界元(FEM/BEM)方法对船舶水下辐射噪声特性进行研究.首先应用五种类型的有限单元建立了接近于真实船舶结构的有限元模型(包括机舱动力设备),并应用有限元法完成了流-固耦合状态下,船舶结构振动位移响应数值计算.然后将有限元模型的外表面处理成边界元模型,并由船舶外表面位移响应计算得到用于水下辐射噪声计算的速度边界条件.最后利用边界元技术对船舶水下辐射噪声特性进行研究.本文预估了仅考虑推进柴油机激励、柴油发电机组激励、齿轮箱激励以及所有激励情况下的船舶水下辐射噪声,并将其数值计算与实际测量结果比较,比较结果符合良好.     

基于改进蚁群算法的邮船舱室模块移运路径规划

针对大型邮船舱室模块运输过程中存在的移运路线长、路线混乱、舱室模块易与障碍物发生碰撞等问题,提出应用加入动态搜索模型的蚁群算法对邮船舱室模块进行路线规划,为运输舱室模块提供清晰、便捷的移运路线。对主竖区的障碍物进行分析,建立模拟实际工况的栅格地图,采用改进蚁群算法寻找移运路径。对不同位置所经过的栅格地图和蚁群数量进行动态调整。采用模拟退火算法寻找蚁群算法的参数。采用离散点分析确定移运路径的主、支通道。仿真试验结果表明,应用改进蚁群算法建立主、支通道进行舱室移运模块可有效提高舱室模块的运输效率。     

中小型船厂产品开发若干问题的思考

针对中小型船厂的经营实践，本文就产品开发与企业发展的关系，产品开发在市场竞争中的地位，以及产品开发的有效途径等问题作了探讨。     

军用飞行器低空突防航路规划算法分析

通过分析军用飞行器低空突防航路规划算法应满足的条件及特点，阐述了目前国内外正在研究和应用的几种航路规划算法：动态规划法、启发式A^＋搜索法、遗传算法、蚁群算法等，并分别指出了其优缺点。最后简要总结低空突防航路规划算法的发展方向。     

Path optimization for marine vehicles in ocean currents using reinforcement learning

This study proposes a path planning algorithm for marine vehicles based on machine learning. The algorithm considers the dynamic characteristics of the vehicle and disturbance effects in ocean environments. The movements of marine vehicles are influenced by various physical disturbances in ocean environments, such as wind, waves, and currents. In the present study, the effects of ocean currents are the primary consideration. A kinematic model is used to incorporate the nonholonomic motion characteristics of a marine vehicle, and the reinforcement learning algorithm is used for path optimization to generate a feasible path that can be tracked by the vehicle. The proposed approach determines a near-optimal path that connects the start and goal points with a reasonable computational cost when the map and current field data are provided. To verify the optimality and validity of the proposed algorithm, a set of simulations were performed in simulated and actual ocean current conditions, and their results are presented.     

新形势下通州湾发展定位及战略举措

针对新形势下通州湾战略发展应如何定位的问题，从打造港口城市、构建产学研基地、发展海洋工程等多个方面进行论述。同时，结合通州湾的战略定位，从区域经济统筹发展的角度，对通州湾科学、可持续发展的实施路径进行分析探讨，并提出合理化建议。     

中国沿海台风的统计特征及台风浪的数值模拟

文章统计了自1945年以来北太平洋地区相关预报中心的数据,采用NOAA(National Oceanic and Atmospheric Administration)的卫星数据,对影响中国沿海的台风的路径、气压等特征做了统计分析,得到了登陆台风的9种典型路径以及最低气压的空间分布。其次采用第三代海浪数学模型SWAN(Simulating Wave Nearshore)模拟了东海特征路径上的台风。     

船舶分段制造装备智能化需求分析

针对国内造船企业船舶分段制造装备自动化、智能化应用水平较低的现状，以作业工序的零件打磨、理料、小组立焊接、中组立焊接及喷涂等方面为切入点，分别从路径规划、信息感知、协同作业、智能决策等方面提出船舶分段制造装备的智能化需求，为船舶分段智能制造装备的研制提供必要的目标图像。