基于ECDIS的航线设计

电子海图显示与信息系统(ECDIS)的出现刷新了传统航海概念。文章就如何正确在ECDIS中进行航线设计作了研讨。     

无纸化航行潜在风险如何规避？

正由纸质海图航行改为电子海图航行是近年来航海领域的重大改变。ECDIS与GPS、雷达等导航设备集成化程度高,正确地使用ECDIS航行将改善和保障航海安全性,减轻航海人员海图改正、航线设计、海图作业等方面的工作量。但是,如果航海人员对ECDIS管理、操作不当,数据更新不及时,对ECDIS设备的局限性以及和ECDIS关联设备的数据误差了解不充分等等,都有可能是导致航行事故的潜在风险,有事故案例表明,这种风险有可能是致命的。     

基于ECDIS的航线评估技术研究

通过对ECDIS航线设计功能的分析,结合舰船海上航行的相关要求和GIS的现有技术,研究了基于ECDIS的航线评估技术,建立了航线评估适用模型,为扩充电子海图系统的空间分析功能,挖掘海洋空间数据中的隐含信息,实现GIS在航海领域中的应用提供了技术支持。     

基于SAPSO算法的群桥水域航路规划

针对群桥水域航路规划问题,分析群桥水域特征,建立群桥水域航路代价模型,运用模拟退火粒子算法(Simulated Annealing Particle Swarm Optimization,SAPSO)对不同维数的航路规划模型进行求解,证明SAPSO算法在解决群桥水域航路规划问题方面的适应性。对比分析不同维数模型的求解精度、收敛速度及其航海实践意义,结果表明:在维数较低的情况下,规划航路精度相对欠佳,但能运用于航海实践;在维数较高的情况下,规划航路精度较高,但仍需对规划结果作进一步优化。     

电子海图中航线设计与监视的实时仿真方法

提出了基于国际标准格式(S-57)电子海图平台的航行安全实时仿真方法,主要研究了航线设计和航路监视方法.将指示克里格法应用于航线设计的研究,对海底地形曲面进行拟合并求取任意位置水深值,对离散的条件分布函数进行顺序矫正,保证了阈值区间的合理性.采用人机交互的方式根据船舶的航行信息和海图信息对计划航线进行修正,实现了计划航线可行性的自动判别,改进了航路监视的判定算法,并采用船舶形成碰撞紧迫局面时间(TCQA)和船舶形成碰撞紧迫局面距离模型来判断本船与目标船之间的紧迫局面及碰撞风险,从而有效地监控并提示避碰危险.经航海模拟器验证,该方法准确可靠.     

基于NoSQL数据库的AIS航线设计研究

船舶运输需要充分考虑安全性和经济性,合适的航线能够为船舶安全运输提供有效保证,传统依靠纸质海图和电子海图的航线设计存在实时性不强、精度不够等问题。本文提出一种基于NoSQL数据库和AIS数据的航线自动设计方法,对其中的关键技术进行了研究,包括航线自动规划技术路线、NoSQL数据预处理以及航线自动规划方法。在航线自动规划方法中,设计了基于AIS的航线自动规划流程,使用DBSCAN算法对航迹数据进行了聚类分析。本文的研究成果可以为船舶航线自动规划提供有效辅助。     

基于蚁群算法的航线自动生成研究

为了减轻航海人员制定航线的繁复劳动,减少航线制定时的个人主观性,基于蚁群算法进行航线自动生成研究.以电子海图为基础,论述了网格划分、搜索策略、信息更新、航线选优、航线平滑、计算流程等相关问题和具体做法,通过示例证明了蚁群算法用于航线自动生成的可行性.该法不仅实现了航线制定的自动化,而且可以在相关搜索策略中运用专家的思想,增加航线制定的科学性,提高航行的安全性.     

基于电子海图的最佳航线优化算法

自动化的航线设计有助于更好发挥电子海图的智能性,进一步提高航线的安全性、经济性和可靠性。首先,对电子海图进行栅格化处理并以不同的颜色值填充不同的碍航物,提取碍航物包围盒,在此基础上,求取一条基本绕障航线。运用elasticity算法进行优化,充分利用栅格间的邻接关系,自动搜索一条最短的安全航线。该算法具有稳定性好、算法简单、搜索效率高的优点。实验结果表明,该算法可应用于大面积复杂海域的航线规划和实时避障。     

基于深度强化学习的船舶航线自动规划

为解决传统船舶航线规划算法缺少对经验航线的参考及不适用于真实航行需求的问题,提出一种基于深度Q网络(Deep Q Network,DQN)船舶航线自动规划算法,用以在电子海图中提供拟合航道,生成适宜真实航行情况的自动规划航线.这种算法采用当前神经网络和目标神经网络2个二层神经网络结构,达到打乱数据相关性的目的,将智能体...     

基于ECDIS的航线检验

电子海图显示与信息系统(ECDIS)可以根据电子海图数据、相关参数判断计划航线是否存在危险或不合理的情况,提示船员做出调整,从而有效促进航行安全。本文从电子海图数据、参数设置等方面阐述ECDIS航线检验的依据,进而论述ECDIS航线检验的内容,同时分析ECDIS航线检验中可能存在的问题和风险,并结合传统的航线检验方式,以期设计出合理、安全的航线。     

《江苏沿海船舶航路规划》发布

《江苏沿海船舶航路规划》(下称《规划》)2012年1月10日正式发布。《规划》包括从南北航线进出连云港、灌河口、滨海港区、射阳港区、大丰港区、洋口港区、吕四港和北支航道的19条航路,以及大丰港-射阳港-滨海港-连云港-赣榆港区之间的5条沿     

北极航路地理信息服务框架初探

<正>北极航路是指穿越北冰洋连接大西洋北部和太平洋北部的最短海上航道,也称为北方航线。北方航线将全球最富裕的欧洲、北美和东亚紧密联系起来,是联系亚、欧、北美三大洲的最短航道,主要包括"东北航道""西北航道""中央航道"。本文以我国"冰上丝绸之路"规划为指导思想,以数字航海建设作为基础,研究构建北极航路地理信息服务框架作为航海航路建设的主要管理工具,整     

基于改进型遗传算法的舰艇航路规划研究

针对当前舰艇航路规划所要考虑的因素,运用遗传算法探讨舰艇的航路的优化设计问题。运用蚁群搜索的策略生成初始航线种群,并采用网格序号进行一维编码,通过构建适应度函数进行航线的选优工作。以电子海图作为平台,经过编程仿真试验得到了设定海区的最优航线。仿真结果表明,改进的遗传算法提高了搜索效率,得到了较为满意的结果,基本可以解决设定海区的航路规划问题。     

基于电子海图显示与信息系统的海洋环境信息处理系统设计

通过研究基于ECDIS的舰船海洋环境信息,设计一套航海保障系统,能够提供舰船基本海洋环境要素数据预报、推荐初始航向、航线环境分析、跃层分析等功能,系统功能完善,兼容性强,主要以易于理解和分析的图形、图像格式显示海洋环境各要素,结合数据库历史数据说明,具有较好的实用价值。     

ECDIS培训中的航行风险控制实践教学研究

STCW规则2010年修正案(马尼拉修正案)通过后,电子海图显示与信息系统(ECDIS)培训的迅速开展,针对培训过程中存在的系统操作性训练过多,而航行风险控制方面的培训不足并缺乏系统性的问题,本文从ECDIS的航线规划和航行监控两方面,探讨系统性的航行风险控制实践性教学重点和方法,以增强学员的风险控制意识,提高ECDIS的实践性教学质量。     

宋代宁波的港口、航路以及对外航海贸易

两宋时期,我国对外航海贸易在诸多方面都有显著增长与提升,海上丝绸之路东海航线也迎来繁荣。凭借卓越的区位和港口优势,宋代宁波逐渐发展成为当时与广州、泉州并列的海上丝绸之路三大枢纽港。宁波—博多航路成为海丝东航航线的主干线,宁波—礼成江口的航路则成为宋丽海交要道,此外,经由泉州和广州,宁波与南海各地也保持着密切的商贸联系。     

ECDIS履约培训面临的问题及对策

概括STCW公约马尼拉修正案中关于ECDIS培训的要求及国家海事局关于马尼拉修正案履约过渡期ECDIS培训的规定,分析当前中国航海院校ECDIS培训面临的问题,并提出相应解决对策。     

基于蚁群算法的航线自动生成方法

利用基本蚁群算法自动生成航线,在搜索的过程中容易陷入局部最优、搜索时间长等问题,引入Adadelta算法,增加了蚁群算法的随机性,改变了信息素的更新规划,将信息素挥发系数进行自适应调整,从而极大改善了蚁群算法的性能。仿真试验结果显示,本文方法比对比方法的搜索能力更强,效率更高,得到的航线不仅有效避开了海上障碍物与禁航区,而且距离更短,是一种有效的航线自动生成算法。     

船舶定线制规定中警戒区的涵义

船舶定线是航海术语,其含义是用法律规定或推荐形式指定船舶在海上某一区域航行时所要遵循或采取的航线、航路或通航分道。IMO出台的《关于船舶定线制的一般规定》中给出了"警戒区"这个概念,在此区域内,船舶必须特别谨慎     

空间分析方法在航线设计和航路监视中的应用

探讨在电子海图中，使用GIS空间分析函数自动判断计划航线的偏航极限范围内是否存在危险点、线、面的方法，为航线设计起决策参考，在航行过程中，起实时航路监视作用。