自主航行船舶的技术路径

<正>自主航行三大核心技术为态势感知、运动控制和智能决策。智能航运已经成为航运业发展的一个主要方向,船舶自主航行技术是实现智能航运的关键技术。随着人工智能技术及高速处理器在近十年来的高速发展,自主航行技术的发展已经初具雏形,具有自主航行技术的船舶已经开始进行试验,在未来几年内具有商业价值的自主航行船舶将进入运营阶段。     

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...     

智能船舶系统电气解决方案

介绍了中国船级社(CCS)编制的《智能船舶规范》对智能船舶的定义及其功能要求,针对《智能船舶规范》对智能船舶在取得智能航行功能、智能船体功能、智能机舱功能、智能能效管理功能、智能货物管理功能和智能集成平台功能及其功能补充标志的要求,分析了各部分相关的现有技术和目前还存在的技术差距,给出了对应的电气解决方案及所涉及到的关键技术。     

现有标准在船舶智能航行领域的适用性分析

介绍船舶智能航行的现状,并结合自主航行等级划分情况,从自主导航角度入手,探讨现有国际标准、国家标准和行业标准在船舶智能航行领域的制定发布情况,通过对技术条款的分析给出相关标准制修订建议。     

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。     

《智能船舶规范》将于2016年3月1日生效

<正>从中国船级社网站获悉,《智能船舶规范》是基于中国船级社近年来的科技研究成果,并充分考虑了国内外有关智能船舶的应用经验和未来船舶智能化的发展方向编制而成。CCS智能船舶规范体系由智能航行,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六大功能组成。智能化程度上,分别从船舶数据感知、分析、评估、诊断、预测、决策支持、自主响应实施等方     

“HiNAS 2.0”为何如此特别？

<正>搭载“HiNAS 2.0”的大型船舶远洋航行测试数据有望进一步帮助船东了解智能航行系统的经济和社会效益,促进智能船舶相关技术的发展和应用。随着人工智能技术的不断发展和创新,自主航行已成为未来方向和趋势。2023年3月14日,HD现代集团（原现代重工集团）旗下的船舶自主航行解决方案公司Avikus与泛洋海运（Pan Ocean）、     

智能船舶技术发展与趋势简述

近年来,智能船舶技术已受到全球造船界与航运界的广泛关注。智能船舶以实现船舶及其配套设备、航行环境的智能化、自主化发展为目标,深度融合传统船舶设计与制造技术以及现代信息通讯与人工智能技术。通过从部分设备智能到全船智能系统、从内河到远洋、从单船智能航行到协同智能编队航行、从人机共融到远程自主的逐步发展,实现其以增强驾驶、辅助驾驶、远程驾驶、自主驾驶等为代表的阶段性功能,最终呈现智能航运新业态。     

VTS在海上自主航行船舶（MASS）服务中的责任与策略研究

海上自主航行船舶(Maritime AutonomousSurface Ship,以下简称“MASS”),简单来说是指利用传感、通信、物联网等技术手段,自动感知和获得船舶自身、海洋环境、物流、港口等方面的信息和数据,并基于计算机技术、自动控制技术、大数据技术、智能技术,在航行、管理、维护保养、货物运输等方面实现智能化运行的船舶。     

智能船舶综合测试技术体系与测试要求分析

随着智能船舶技术迅速发展,其商业化应用亟需经过规范化的航行与安全性能测试。文章在研究智能船舶综合测试功能、测试场景、测试任务与测试方式的基础上,建立智能船舶综合测试技术体系,并提出针对不同测试方式的测试技术与管理要求,为我国制定智能船舶综合测试技术与管理标准提供依据。     

智能船舶航行系统测试的方法与体系

如何对智能船舶航行系统进行测试，是世界各国及相关国际组织在智能船舶发展过程中面临的一个重大挑战。在机器学习(Machine Learning, ML)、人工智能(Artificial intelligence, AI)等技术大量应用的背景下，传统的导航系统测试方法已难以有效覆盖智能航行技术的新特征。本文在概述与分析了智能船舶航行系统的功能特征和测试需求基础上，总结了现有智能系统测试方法的优缺点，提出了智能船舶航行系统测试思路和方法，并构建了一种以场景为中心，多种测试方法协同的智能船舶航行系统测试体系，旨在提高系统研发测试效率，促进智能船舶产业发展。     

航行控制算法的智能评估架构设计

控制算法测试验证评估是确保智能船舶航行性能可靠性和安全性的关键。本文梳理了国内外智能评估技术的发展现状,以Transas船舶航行模拟器为船舶智能航行虚拟测试平台,进行航行控制算法测试评估。根据船舶直线段和弯曲段航行特征建立评估指标,提出航行控制算法智能评估系统的设计思路、框架结构和构建流程,初步建立虚拟仿真测试下的船舶航行控制算法智能评估体系,指出该智能评估系统所涉及的关键技术。基于以上研究,对船舶航行控制算法虚拟测试评估技术和未来改进方向进行总结。     

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...     

船舶智能化研究现状与展望

智能化是船舶发展的重要方向。船舶智能化是在综合传感、通信、信息、计算机等多种先进技术的基础上,结合船舶具体应用环境,构建基于大数据、信息物理系统和物联网等特征的智能系统,使船舶航行、管理与服务更高效、更低秏、更安全和更环保。从大数据、信息物理系统、物联网三个方面介绍了船舶智能化的主要特征。从船舶智能航行和船舶智能管理与服务两个方面分析了船舶领域智能化现状和展望。船舶智能航行方面,探讨了综合船桥系统和无人驾驶的发展方向;船舶智能管理与服务方面,分析了水路ITS、交通流理论和数据分析方法的最新发展,并提出了基于可视分析解决船舶管理大数据处理的流程。     

智能船舶创新发展思考

围绕智能船舶创新发展,提出狭义和广义两种概念,归纳其呈现的五大技术特征:全面信息感知、高度自主航行、超级节能环保、绝对安全可靠、群体智能协同。在此基础上,总结船舶智能化和智能船舶两种发展路径,为相关研究人员提供参考,共同推动我国智能船舶发展能力的全面提升。     

未知环境中无人驾驶船舶智能避碰决策方法

[目的]为了实现无人驾驶船舶在未知环境下的智能避障功能,[方法]首先,建立一种基于深度强化学习(DRL)技术的无人驾驶船舶智能避碰决策模型,分析无人驾驶船舶智能避碰决策面临的问题,提出智能避碰决策的设计准则。然后,在此基础上,建立基于Markov决策方法(MDP)的智能避碰决策模型,通过值函数求解决策模型中的最优策略,使无人驾驶船舶状态对行为映射中的回报最大,并专门设计由接近目标、偏离航线和安全性组成的激励函数。最后,分别在静态、动态障碍环境下进行仿真实验。[结果]结果表明,该智能决策方法可以有效避让障碍物,保障无人驾驶船舶在未知水域中的航行安全,[结论]所提方法可为无人驾驶船舶的自主航行提供理论参考。     

船舶航行稳性监控系统的设计

船舶航行稳性监控系统的设计,目的是为了实现集成智能船舶,达到航行稳性的自动控制。系统的设计方法是以微机控制为中心,通过压力电传感器、燃油驳油泵、淡水输送泵的自动启停控制、集成报警系统和CAN总线数据传输等组成的。控制系统主要包括硬件开发和软件逻辑设计两部分,监控系统的功能是程序设计和控制参数之间的逻辑设计来实现。船舶航行稳性监控系统的设计就是利用现代网络技术、报警监控和集成智能技术进行设计,解决船舶航行稳性问题,通过对小型船舶模拟实验进行测试,效果比较好。使船舶的航行更加智能、更加安全,具有实际参考意义。     

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。     

内河船舶智能航行系统设计与实现

为进一步提高内河船舶的智能化和信息化水平,定义面向内河的船舶智能航行系统的概念,提出智能航行系统的框架结构。根据船舶通导设备及岸基云服务平台提供的信息支撑,设计12种智能预报警的类型、语音服务内容和图标,介绍偏航及桥区等智能预报警的算法流程,并最终展示语音、警报灯和图标3种形式的智能预报警显示效果。该系统可实现船舶航行全过程中的智能预报警功能。     

天津港复式航道智能管控一体化研究及效益分析

复式航道智能管控一体化的管理模式开发、拓展、融合船舶动态风险管理系统、船舶航行计划智能编排推演系统、VTS监控系统、VTS信息智能分发系统、船舶交通组织模式应用、VTS信息管理子系统等功能,整合了VTS管理服务、VTS用户需求及船岸数据交互流程,实现了交通组织、航行计划编排、风险管控和信息交互的功能结合和数据共享,成果显著提升了VTS监管效能,产生明显的安全效益、经济效益和社会效益,应用前景广阔。