浅谈狭水道船舶操纵

海上船舶在航经一些海峡、港口时不得不经过一些比较狭窄的航道。狭水道航行难道较大，易受风、流、岸壁效应、浅水效应等因素的影响，航行事故多发，严重影响海上运输业发展和海洋环境保护。文中通过阐述狭水道的含义，分析狭水道的航行特点，联系《1972年国际海上避碰规则》，结合研究狭水道船舶碰撞事故，明确船舶在进入狭水道航行前应做的的准备，探讨狭水道航行中的导航、避险、转向方法。     

模拟器中船舶搁浅危险性评价方法的研究

在航海模拟器中，如何对模拟训练的过程实时、连续地进行航行安全评价一直是急待解决的重要课题。通过建立狭水道航行船舶搁浅危险性定量分析的数学方法，提出了基于大型船舶操纵模拟系统的狭水道航行船舶搁浅危险性评价模型。该模型能实时、连续地评价航行于狭水道等受限水域船的搁浅危险性，是一种对航海模拟训练评价的较客观、科学的方法。     

狭水道中的船舶操纵

根据船舶在狭水道中航行的特点,介绍狭水道中的船舶操纵要领,并根据《国际海上避碰规则》和碰撞实例,给出了狭水道操纵船碰撞后的责任划分。     

船舶在狭水道航行的碰撞危险性评价模型及其实际应用研究

随着我国近年来经济的飞速发展,商品进出口贸易总量也逐年增加,2012年贸易总量跃居世界第二,成为世界上最大的货物贸易出口国以及第二大进口国。船舶运输由于其具有运输成本较低廉,安全性较高,运输量巨大的特点,可以很好地适应贸易量增长的需求,其越来越受到从事进出口贸易公司的重视与青睐,与此同时有关政府部门也高度重视船舶运输业的发展,按照国际惯例,通航水域宽度在两海里以内的水道都可以称之为狭水道。因为狭水道内通航宽度较小、水深变化较大、水流湍急、地形条件复杂,造成船舶在狭水道区域内航行时安全系数大为降低,再加上狭水道内船舶密度较大,使得船舶的操控更是困难,船舶撞击事故率比其他水域高很多,由此可见,研究狭水道内船舶航行的安全性具有相当重要的意义。文中系统地分析了狭水道内船舶航行的特点以及撞击原因,提出了碰撞危险性评价模型,阐述了模型在船舶模拟器中的实际应用。     

狭水道船舶安全通航控制

国际海洋运输是国际贸易中最主要的运输方式,占国际贸易总运量中的三分之二以上,我国绝大部分进出口货物,都是通过海洋运输方式运输的。而狭水道是在船舶海洋运输中经常经过的特殊航行区域,在其中航行易受风、流、浅水效应等众多不利且复杂因素的影响,船舶操纵极其困难,时而有碰撞事故发生。为确保船舶在狭水道中的安全通航,文中阐述狭水道的概念,分析狭水道的各种环境条件和航行特点,客观制定了保障船舶在狭水道中安全航行的措施。     

浅谈船舶狭水道航行安全

狭水道往往是船舶由外海驶入港口水域的必经之路。由于狭水道具有航道狭窄、水深较小、船舶密度大以及障碍物多等特点,船舶在其中航行时会面临着较多的风险,因此保证船舶在狭水道的安全航行显得尤为重要,本文通过分析狭水道的自身特点以及狭水道对船舶安全航行的影响,提出了船舶在狭水道航行的航行策略,以期对船舶在狭水道的安全航行有所裨益。     

船舶在狭水道水域利用ARPA雷达准确转向的方法

狭水道中船舶转向发生碰撞或搁浅的概率较大，利用ARPA雷达来确定转向时机，控制船舶航行在安全的预定航线上，是避免船舶发生碰撞或搁浅的有效途径。     

船舶狭水道航行安全研究

商船在营运过程中不可避免的会驶过狭水道水域,狭水道水域的特殊性使得在其中航行的船舶面临着更多的危险因素,如何提高狭水道航行的安全性是被航运界所关注的一个问题,本文通过分析船舶在狭水道航行的一些普遍性特征,之后结合本人实践经验和理论知识提出了船舶在驶入狭水道之前应该做的一些准备以及在狭水道航行应该注意的一些问题,以期对船舶的狭水道航行有所帮助。     

针对狭水道航行船舶的引航研究

狭水道引航是最为常见的一种引航形式,由于狭水道的航行条件特殊,对引航员的操船技术和经验提出更高的要求。本文对狭水道的航行条件特点及其对船舶航行的影响进行了阐述,之后结合理论和工作经验提出了船舶在狭水道航行的引航策略。     

狭水道中航行方法的应用

文中首先介绍了船舶利用航行方法在狭水道安全航行的意义和目的,列举了目前已有狭水道航行的方法,并对其优缺点进行了分析,举例船舶航行在虾峙门水道的整个过程,结合使用现有的航行方法指导船舶安全航行,以供船舶驾驶员参考。     

基于模糊集合理论的船舶碰撞危险度模型

为了解决多船避碰决策过程中避让行动优先级问题,提出一种基于模糊集合理论的船舶碰撞危险度确定模型。选取最近会遇距离、最近会遇时间、船间距离、相对方位、船速比5个因素建立碰撞危险度影响因素集,并确定各因素评价集、评价指标以及各参数的隶属度函数,经模糊综合评价得到船舶碰撞危险度计算模型。设置两船交叉会遇以及多船交叉会遇2种会遇局面进行仿真实验,实验结果验证了该模型的有效性。     

AASHTO概率模型在船桥碰撞风险评估中的应用

近年来随着航道等级的提升,设计通航船舶尺度增大,要求的通航净空尺度增加,桥区通航水域条件发生显著变化。桥梁存在船撞风险,需对船撞桥梁风险实施评估、为实施防撞设施工程提供依据。国内外因船舶撞击而导致桥梁垮塌或严重破坏的事故逐渐增多,平均每年就有一座大型桥梁因为船舶撞击而遭受严重破坏甚至倒塌。北江航道乌石至三水河口航段经整治由Ⅳ级提升为Ⅲ级后,桥梁存在船撞风险。以船撞桥概率模型(AASHTO)为研究方法,分析了整治河段清远北江二桥参数对船撞桥概率的影响,计算了船舶撞击桥梁各涉水桥墩的年撞击概率,确定了存在较大船撞风险的桥梁与涉水桥墩,建立了船撞桥损伤概率模型,分析桥梁各部位抗撞能力、桥梁各部位船舶撞击力及各部位的年撞击频率,得出通航孔桥墩的年撞击倒塌频率。     

舰船自动智能避碰数学模型及其仿真研究

为了提高舰船航行的安全和效率,达到最佳操船效果,需要建立舰船自动智能避碰数字模型.当前模型在分析舰船避碰风险度的基础上,通过人工智能、进化计算和软计算等方法实现舰船自动智能避碰,存在避碰识别准确率较低的问题.本文提出一种新的舰船自动智能避碰数学模型,首先对舰船会遇态势进行判断;然后建立预测舰船碰撞风险判断模型,预测本舰船实施自动智能避碰方案后的复航时机是否已到,以及本舰船立即复航是否能够让清目标舰船或其他所有目标舰船;最后依据舰船碰撞风险判断结果,以当前舰船潜在碰撞风险为例,建立舰船自动智能避碰数学模型.仿真结果证明,所提模型能够实现舰船自动智能避碰.     

考虑船位预测不确定性的船舶碰撞危险度计算方法

[目的]船舶碰撞是威胁智能船舶航行安全的主要因素。船舶碰撞危险度计算模型应及时发现船舶航行中潜在的碰撞风险,为智能船舶的自主避让决策提供依据。[方法]首先,根据船舶领域侵入程度与侵入时间等参数,分析基于领域的碰撞危险参数计算模型,将航行场景划分为单船会遇局面和本船与船舶群组的会遇局面,给出一种新的多船会遇情况下的碰撞危险参数计算模型;其次,基于维纳过程对船位预测不确定性进行建模,根据卡方分布获取船位预测不确定性椭圆;最后,给出考虑船位预测不确定性的碰撞危险参数计算方法。[结果]该计算模型能够考虑船位预测不确定性对船舶碰撞危险的影响。[结论]可以进一步保障智能船舶的海上航行安全。     

基于数据融合的单目标船避碰评估系统

建立了一个用于对单目标船避碰操作进行评估的系统。介绍了基于数据融合技术的系统三级处理模型,并重点讨论了基于数据关联的船舶航迹提取,基于坐标转换和几何模型的船舶运动参数计算,基于多测量周期数据融合的船舶操纵识别,和基于知识的碰撞危险、避碰阶段及会遇态势的判定等模块。同时给出了系统的工作流程图,最后通过实例说明系统运行的有效性。     

智能船舶的反应型避碰规划研究

对于多船会遇场景而言，在反应型避碰规划中考虑操船者意图具有明显的优越性，可在紧迫局面下更合理地执行《1972年国际海上避碰规则》（即COLREGs）的背离规则。对此，提出一种基于隐马尔可夫模型的操船意图预报方法，将生成的目标船意图预报结果与经典速度障碍法相融合，产生更合理的碰撞危险评估结果，据此建立的反应型避碰规划算法比经典速度障碍法更安全。依托案例三体船完成的自主避碰试验，验证所提改进算法的有效性、可靠性和实时性，为智能船舶的自主避碰研究提供参考。     

基于AIS数据的船舶航行安全评价模型构建

针对现有船舶海上航行安全度求解复杂、参考因素权重确定困难等方面的不足，研究影响评价模型准确性的数据来源、模型构建方法等问题，提出一种基于关系型数据库的船舶重要指标筛选方法和数据库构建及检索设计方案。构建基于模糊数学方法、层次分析法(Analytic Hierarchy Process, AHP)和专家评价法的船舶碰撞危险度(Collision Risk Index, CRI)求解模型，并根据实船自动识别系统(Automatic Identification System, AIS)数据对船舶航行安全评价数学模型和构建的数据库进行验证。结果表明，基于AIS数据的船舶航行安全评价数据库具有较好的可靠性和易用性。船舶航行安全评价模型计算结果可信，符合专家经验及《国际海上避碰规则》要求，可为船舶海上航行安全评价提供技术和理论支持。     

基于模糊理论的船舶复合碰撞危险度计算

基于船舶领域和动界的概念,在船舶碰撞几何原理的基础上,利用模糊规则和模糊综合评价方法,本文提出一种船舶复合碰撞危险度的计算方法.确定最近会遇距离(DCPA)、最近会遇时间(TCPA)、两船距离、相对方位、船速比5个主要因素的隶属度函数,并考虑航行区域状况、能见度情况和船舶的操纵性能等对船舶碰撞危险度的隶属度函数修正.用原始数据对3种不同会遇态势进行仿真和对3种不同碰撞危险度计算结果分析比较,结果表明该方法的有效性.     

Impact scenario models for probabilistic risk-based design for ship–ship collision

A number of authors have proposed probabilistic risk based ship design for ship–ship collision, conditional to the local trading area of a vessel. The probability of collision and consequences are determined based on the traffic conditions in which a vessel is expected to operate. This paper investigates the adequacy of currently available models for impact scenarios, i.e. models linking the traffic conditions to the conditions at the moment of collision. An exploratory statistical model is presented to establish such a link. A probabilistic risk based design case study is performed for a fleet of RoPax vessels trading on a specified route in the Gulf of Finland. The available impact scenario models from the literature are compared with the developed probabilistic evasive maneuvering model. The results show that the impact scenario models have a very significant influence to the calculated hull breach probabilities. No well-justified impact scenario models are presently available and also the presented probabilistic evasive maneuvering model is burdened with uncertainty. Hence, to move toward a probabilistic risk based ship design paradigm for ship–ship collision in a local trading area, more focus and research is needed to establish a credible link.