船舶直线航行控制技术综述

直线航行是船舶运行的重要形式之一，对于降低船舶运营成本，提高船舶航行效率、缩短航行时间具有重要的意义。然而，在实际航行中，直线航行会受到诸多因素的限制。首先，船舶的航迹模型具有较强的非线性特性，传统闭环控制策略很难处理这一复杂的系统；其次，船舶航行系统为典型的欠驱动系统，即此类系统的控制变量比控制输入的数量多，进而增大了控制器设计的难度；第三，通常情况下，船舶的运行环境较为恶劣，易受到风浪等因素（如航行中会受到风流压差角）的影响，从而导致船舶实际航迹偏离期望的航行路线。因此，设计高性能的航行控制器，保证船舶的直线航行、节约船舶运营成本具有十分重要的意义。本文主要介绍船舶航行的非线性模型和航行控制器设计中常用的理论技术，为实际中船舶航行控制器设计提供有价值的参考依据。     

智能船舶航行态势感知技术现状

作为船舶智能技术体系的关键组成部分，航行态势感知近年来引起了广泛关注。为了能把握船舶航行态势感知的发展方向，文章从船舶航行态势感知的概念、感知设备和感知信息处理及融合技术等3方面介绍了船舶航行态势感知技术的发展现状。在此基础上，就现阶段船舶航行态势感知所面临的信息深度挖掘不够、综合感知能力不强、评测体系缺乏的问题进行了讨论，最后对船舶航行态势感知的未来发展进行了展望。     

怎样进行改造船舶港口国监督检查

随着我国航运市场的持续景气和我国造船业的迅速发展，近几年来，出现了越来越多的船舶改造现象，由于原来按照国内航行的技术规则设计的船舶其主要依据的是《国内航行海船法定检验技术规则》，与国际航行的船舶在设计规范上有一定差距。针对这类船舶，作为港口国监督如何在安全检查中更好把握其共性，便于更好的对这类船舶进行监督检查。本文以干货船（500吨以上）为例，以船舶的图纸资料、结构及设备配备上比较国内航行船舶与国际航行船舶的不同作为对这类改造船舶的检查参考，提供一种针对该类船舶的安检思路。     

舟山岛礁区船舶安全通航对策

船舶海上航行存在多方面的风险，且风险因素不稳定，而岛礁区为船舶海上航行事故多发地，其事故多发的现状引起社会对船舶安全航行的重视。以舟山岛礁区为研究对象，结合具体案例分析近几年船舶通航事故多发的原因，提出预防通航事故的对策。所提对策旨在引导船员提高航行安全意识，缓解岛礁区通航事故多发现状，减少人员伤亡与经济损失，维护海上安全航行。     

交通部海事局要求部分沿海航行船舶配备船载自动识别系统

为加强沿海航行船舶的安全管理，提高船舶安全航行的技术条件，改善沿海通航秩序，交通部海事局决定对部分沿海航行的船舶安装船载自动识别系统（AIS）。     

利用互联网发布海事安全信息的初步探讨

海事信息密切关系到船舶的航行安全。及时、系统、全面地了解到海事信息可以最大限度地保障船舶航行安全。信息保障是航海保障的重要组成部分，只有给船舶及时提供最有效的信息才能保障船舶的航行安全，真正体现海事管理的价值。现阶段海事安全信息中主要包括航行警告和航行通告。对于航行警告和航行通告的发布，我国海事部门现有的手段还比较单一，已经不适应当代信息社会发展的需要。拓展信息发布手段是建设数字海事的需要，是最大限度保障船舶航行安全的需要。     

船舶通过VHF达成避碰协议的法律效力之探讨

船舶通过VHF获得他船的航行信息，交换各自的航行意图，及时达成避让协议，从而确保船舶的航行安全，是船舶配备甚高频电话(以下称VHF)设备的最终目的。     

基于RNN-LSTM的船舶运动轨迹预测

针对船舶轨迹预测精确性与实时性的需求，从数据层面探究影响船舶航行轨迹的特征，通过相关性分析确定网络的输入，提出结合循环神经网络-长短期记忆（Recurrent Neural Networks - Long Short Term Memory，RNN-LSTM）的船舶航行轨迹预测模型。通过船舶Z形试验相关数据与实船实际航行数据对网络模型进行训练，并对未来船舶航行轨迹进行预测。对未来轨迹的预测值与实际值进行对比。结果表明，模型预测误差小，验证该方案在船舶轨迹预测中的实用性和有效性。     

航运

长江江苏段船舶7月靠右行。自7月1日起，长江苏段行驶的船舶将靠右航行，这是我国加强水上安全管理的重大举措。交通部海事局常务副局长刘功臣表示，实施靠右航行管理制度后船长50米，吃水4.5米以上的大型船舶，按照各自靠右的原则在深水航道航行．船长50米，吃水4.5米以下的小型船舶，在主航道两侧的200米范围内航行。长江江苏段船舶     

改进遗传算法的船舶航行路径规划方法

船舶航行环境十分复杂,路径规划是保证船舶智能航行的基本技术,针对当前船舶航行路径规划方法存在搜索最优路径速度慢、得到最优路径质量差等缺陷,设计了基于改进遗传算法的船舶航行路径规划方法。首先对船舶航行路径规划原理进行分析,构建船舶航行路径规划的建模环境,然后产生船舶航行路径规划的可行解,引入改进遗传算法模拟生物进化机制对船舶航行路径规划可行解进行分析,搜索到最优的船舶航行路径规划方案,最后在Matlab 2017平台上进行了船舶航行路径规划仿真测试。改进遗传算法不仅能够在有效时间内找到最优的船舶航行路径规划方案,让船舶航行路径十分安全,能够有效避开所有障碍物,而且找到船舶航行路径规划方案的迭代次数明显减少,是有一种有效的船舶航行路径规划方法。     

HATLAPA A4V型舵机跑舵故障一例

舵装置，是船舶重要航行设备。跑舵指没有操舵信号时舵机自行转动，进出港、过运河、过船闸等船舶机动航行时危及航行安全。     

关于做好船舶航次计划的规定和建议

航次计划通常是指船舶在接受新的航次任务后，从一个港口泊位航行到另一个港口泊位的过程中，有关航行安全保证的具体措施与对策。航次计划内容覆盖面较广。要求结合船舶的实际情况、航行区域的水文气象、通航密度、定位与避让、碍航物、分道通航制等诸多因素，综合航海的专业知识，在船舶开航前编制出一份详细完整的航行计划。船舶航次计划的制定不仅仅关系到船舶、公司的经济效益，也关系到船舶和海上人命的安全，以及海洋环境的保护。     

福州港白马泊位回旋水域的通航研究

为验证福州港新建白马泊位的航道与回旋水域以满足5万吨级散货船安全航行的要求，利用船舶参数与水文气象因素设计了船舶通航的航道，以野本方程对船舶操纵特性进行研究并获得船舶靠、离泊操纵所需的回旋水域。采用船舶操纵模拟器仿真航行，以验证符合相关设计要求。结果表明：理论设计的航道满足5万吨级散货船的航行，在急流工况下船舶离泊操纵困难，且在重载掉头离泊时，出现回旋直径超出设计范围的情况。设置各种通航条件模拟船舶的真实航行，既可获得在该航道航行的经验，又验证了航道与回旋水域设计的合理性。     

无线传感器网络的船舶航行姿态在线校正

为了提高船舶航行姿态准确性,针对当前船舶航行姿态在线校正方法存在的错误大、实时性差等缺陷,提出了无线传感器网络的船舶航行姿态在线校正方法。首先分析船舶航行姿态在线校正原理,并采用无线传感器网络对船舶航行姿态数据进行实时采集,然后根据无线传感器网络采集数据对船舶航行姿态误差进行预测,并根据预测结果对船舶航行姿态进行在线校正,最后进行了船舶航行姿态在线校正仿真对比实验。结果表明,无线传感网络的船舶航行姿态在线校正精度高,船舶航行姿态在线校正速度快,船舶航行姿态在线校正效果明显优于其他方法,解决了当前船舶航行姿态在线校正过程存在的一些难题,具有广泛的应用前景。     

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。     

怎样纠正航行计划中的错误与偏差

航行计划是指导船舶航行的预备方案，其正确合理对保证船舶安全、经济地完成航行任务，是至关重要的；没有一个正确合理的航行计划，则很可能导致诸多不应该发生的航行事故。那么，怎样才能纠正航行计划中的错误与偏差，则是本文所论述的核心内容。     

离散模型在船舶航行轨迹自动检测中的应用

船舶航行轨迹检测过程易受到海上航行环境的影响。为了提高船舶航行轨迹检测性能,本文研究离散模型在船舶航行轨迹自动检测中的应用过程。利用船舶航行轨迹示意图计算出2个距离最远的航迹点之间的检测时间差,再通过定义船舶航行轨迹的提取公式提取出船舶航行轨迹。然后采用船舶航行的向心力条件、海上航行时间以及偏移力度系数,确定船舶航行轨迹的上限边界数值,再基于影响船舶航行轨迹的约束变量,确定船舶航行轨迹的下限边界数值,从而确定船舶航行轨迹范围,并将经济航速作为阈值实现对船舶航行轨迹的自动检测。实验结果表明,该方法在检测精度和检测耗时方面具有更好的性能。     

影响船舶雾航安全的人为因素分析及对策

海雾是影响船舶航行的不安全因素，本文论述了人为因素在船舶雾航安全中的重要性，分析了影响船舶雾中航行安全的人为因素的主要表现，并提出了消除船舶雾航中不良人为因素的对策。     

基于大数据驱动的船舶航行轨迹异常检测研究

船舶安全航行是航海领域重点关注的问题之一,为此研究基于大数据驱动的船舶航行轨迹异常检测方法。该方法利用不同类型传感器获取船舶航行大数据,然后使用船舶观测大数据相似度方程计算船舶航行大数据之间的相似度,得到来自同一船舶的航行大数据;再利用大数据驱动技术中的聚类方法建立船舶正常轨迹模型,获取船舶航行正常轨迹;依据船舶航行正常轨迹,利用大数据驱动技术内的Spark Streaming数据实时计算框架,通过计算船舶航行轨迹点与实际轨迹采样点之间的距离、航向角等,得到船舶航行轨迹异常检测结果。实验结果表明,该方法获取船舶航行实际轨迹精度较高,可有效检测船舶航行轨迹异常,具备较好的应用效果。     

基于DSP技术的航行自动化控制系统

针对船舶海上航行受到航行环境和船舶运行情况的影响,加大了船舶航行方向和航行速度的控制误差,为了提高船舶航行的自动化控制精度,提出了基于DSP技术的航行自动化控制系统设计。在硬件设计方面,利用DSP技术设计了复位电路和外围接口电路,对船舶航行自动化控制电路进行了设计,根据船舶航行自动化控制器的工作原理,完成船舶航行自动化控制器的设计,利用船舶航行自动化控制的误差函数,在函数下降方向上,自适应调整自动化控制的权值和阈值,建立了船舶航行自动控制网络模型,结合船舶航行的自动化控制流程,完成系统软件设计,实现船舶航行的自动化控制。实验结果表明,基于DSP技术的航行自动化控制系统不仅可以缩小船舶航行方向的控制误差,还可以缩小速度的控制误差,从而提高了船舶航行的控制精度。