基于ASAE深度学习预测海洋气象对船舶航速的影响

为了有效地预测海洋气象对船舶航速的影响, 在稀疏自编码(SAE) 网络模型的基础上提出交替稀疏自编码(ASAE) 网络模型; 构建了海洋气象对船舶航速影响的预测框架, 利用关联规则方法对航行数据进行特征选择, 挖掘了船速影响因素及其隐含关系; 整合了中国远洋海运集团有限公司提供的船舶航行数据以及美国国家海洋和大气管理局提供的气象数据, 用训练样本对ASAE网络模型进行训练, 用测试样本对ASAE网络模型进行验证, 并与支持向量回归(SVR) 模型、反向传播神经网络(BPNN) 模型、深度信念网络(DBN) 模型及SAE网络模型的预测结果进行了对比。研究结果表明: ASAE网络模型的训练时间和海洋气象对船舶航速影响预测值的均方根误差分别为8.2s和0.287 3kn, 与SVR模型、BPNN模型、DBN模型及SAE网络模型相比, 训练时间分别缩短了1 683.1、66.9、2.0、1.5s, 预测准确度分别提高了0.045 5、0.296 9、0.153 4、0.178 6kn; ASAE网络模型的预测结果更符合实际海况, 可动态掌握海洋气象对船舶航速的影响; 通过预测的航速影响值来推算实际航速可为气象导航优化船舶运输过程起到辅助作用, 在进行航线规划、航速推荐等航行优化策略时能准确考虑海洋气象所产生的复杂影响, 从而改善船舶运营能效指标, 实现节能、低碳、绿色航行的宗旨。      

一种新的生成航海模拟器视景地形数据库文件的方法

就航海模拟器视景系统中地形数据库的生成方法进行了阐述，在航海模拟器视景中引进了三维建模软件MultiGen Creator，并在实际研制系统中得到应用，大大提高了视景仿真的逼真度。     

海浪预报不确定下的船舶运动姿态分析方法

实时准确地估计海浪预报不确定下的船舶运动姿态是一个非常困难的问题.为解决该问题,通过分析海浪预报的随机误差对船舶运动姿态估计的影响,建立基于不确定性海况预报数据的船舶运动姿态估计模型;引入多项式混沌展开方法,实现船舶运动姿态估计的不确定性量化(Uncertainty Quantification,UQ);利用船舶横摇运...     

基于小波的SPIHT雷达图像压缩算法

雷达在现代航海导航中占据着很重要的地位,在综合船桥系统和船舶交通管理系统里,雷达图像需要通过网络传送给其他导航系统如ECDIS或远程图像监视系统。由于雷达图像数据量非常大,为了保证图像的实时性,通过网络传输雷达图像时,先要对雷达图像进行压缩。雷达天线的扫描速度大约为20 RPM,所以一幅雷达图像的数据压缩、数据传输和数据重建必须在3 s内完成,这对雷达图像的压缩和重建提出了很高的要求。论文采用基于小波变换的SPIHT算法对雷达图像进行压缩.在追求高压缩比率情况下,保证了较低的均方误差和较高的信噪比,最后用C 实现了算法并给出了实验对比数据。     

我国开展VTS模拟器培训的现状及前景

<正>0引言针对VTS值班人员持续、高质量的培训需求,自2002年以来,国际灯塔与航标协会(IALA)充分借鉴航海模拟器在船员培训中的应用经验,推出VTS模拟器并作为对VTS值班人员理论培训的补充。目前,通过VTS模拟器开展VTS值班员适任培训或技能提高培训并检验培训效果,已在许多先进海事国家得到推广应用。自2010年起,交通运输部海事局在上海培训中心持续开展VTS值班人员适任培训已达20余期,培训学     

一个基于多主体通信的船舶避碰协商模型

在船舶避碰多Agent决策支持系统(SCA-MADSS)平台上,开发一个基于多Agent通信的船舶避碰协商决策模型,从而为解决船舶避碰问题提供了一种新的方法。在Speech Act理论的基础上设计了Agent间的通信原语及其状态转移图,并根据实际避让操作需要确定了通信格式和通信关键字。基于Agent通信机制和多Agent规划方法,设计了一个以互利为目标,以合作为形式,以协商为手段的船舶避碰决策模型及其规划算法。试验结果表明该模型可以有效地减少避让过程中的不协调性,所获得的避让方案更为合理与经济。     

船舶避碰多Agent决策支持系统的设计

建立了一个船舶避碰(SCA)多Agent(主体)决策支持系统(SCA-MADSS),设计了SCA-MADSS的组织结构,并给出该结构的形式化描述,提出了船舶避碰联盟的概念及其构造原则,根据在避碰决策制定过程中功能的不同,分别建立了Control-Agent、Union-Agent、Ship-Agent和VTS-Agent四种智能主体模型,并重点介绍了Ship-Agent的BDI结构模型。     

北极航线的海冰风险计算与航段安全评估

为保障船舶在北极航线的航行安全，研究基于多源冰情数据的海冰风险评估流程。根据海冰密集度、海冰厚度、海冰类型等遥感冰情数据，基于极地操作限制评估风险指数系统(Polar Operational Limit Assessment Risk Indexing System, POLARIS)改进不同冰级船舶的海冰风险指数计算方法，建立北极航线的航段安全评估模型，以呈现北极海冰对不同冰级船舶和不同航段的危险程度。结果表明：该流程能够融合多源冰情数据，反映不同冰级船舶在某一位置点的海冰风险数值，全面显示北极航线上各航段的海冰风险程度。研究成果可为北极航行的船舶操作与航线优化提供参考。