ISPS规则下船舶人员智能安保系统研究与实践

根据ISPS规则中船舶人员安保的条款,研究、设计并且实施了人员安保的智能管理系统,包含总体方案、BR基站、蓝牙网络、IB-FSBA算法、智能手环、系统可靠性和系统编码.在蓝牙网络方面,采用微微网和散射网结合的方式组网,对于网络中的手环,采用模糊的和人工智能的贝叶斯算法查找各个手环,采用定位算法确定各个手环的位置坐标;在可靠性和智能手环方面,设计并且采用一种新的发明专利方案.该整体解决方案最终在ST-246海洋工程船上予以具体实施.     

基于北斗救援和ISPS规则的船舶人员安保管理系统研究

针对北斗短报文技术和ISPS规则下的人员安保要求,设计了船舶人员安保管理系统。研究了北斗卫星天地海网络和短报文技术,设计了高可靠性的北斗ISPS船舶网络和船舶人员出入口信息点布局及低功耗便携式BDS北斗卫星微基站,并安装于救生设备上,以便船舶遇难时,无论船舶还是救生设备都能够及时通过北斗卫星网络向总部求援,实现双向通信。提出并采用了Super-Bluetooth算法以便实现蓝牙多对多通信,提出并采用了基于RSSI信号模糊集合和贝叶斯函数的IB-FSB模糊智能算法,以便实现蓝牙手环的查找和定位,设计了支持IP67防护标准的专用智能手环和BR通信微基站方案,讨论了系统可靠性设计、编码设计和软件设计。研究和试验成果表明,本系统解决了蓝牙组网和模糊识别问题,达到了设计目的和要求。     

基于北斗救援和ISPS规则的船舶人员安保管理系统研究

研究了基于北斗短报文通信方式的船用ISPS人员管理及救援管理的系统,具体包含天地海北斗卫星网络、船舶通信网络、低功耗高可靠性的BDS北斗通信基站,提出了基于模糊集合和贝叶斯的多对多Super-Bluetooth算法,设计了手环检索和定位的BR通信基站方案,提升和实现了基于北斗救援的ISPS人员管理。     

基于人工智能技术的邮轮智能防疫追踪系统

为能对大型邮轮上可能发生的疫情做出有效的预判、告警和追踪,给整个航程的防疫管控提供先导条件,以邮轮安防系统网络为载体,采用热成像、人脸识别、大数据分析和智能手环等技术构建一套智能防疫追踪系统。通过硬件及软件API(Application Programming Interface)等方式将新技术嵌入视频监控系统和门禁系统的千余个网点中,将基于视频流的人脸识别技术和大数据分析功能嵌入视频监控平台中,使该智能防疫追踪系统具备公安布控式人员搜寻和关联分析能力。该系统能对邮轮上的所有乘客和船员进行在线体温监测,并实现告警提醒、人为干预和数据追溯等功能。     

梯度DPSO算法在舰船电力通信网络规划中的应用

为了降低舰船电力通信网络的故障率和网损量,将梯度DPSO算法应用到舰船电力通信网络规划方法中,实现对网络规划方法的优化。根据舰船电力通信网络的运行特点,搭建对应的规划模型,并确定模型的目标函数与约束条件。在该模型下应用梯度DPSO算法实现对模型的离散化处理,通过分配网络资源,分别从网络的传输网与业务网2个方面,实现对电力通信网络的规划。为了验证梯度DPSO算法的应用性能设计实验并得出结论:通过梯度DPSO算法的应用网络规划结果的故障率降低了62.5%,同时网损量减少了17.8%。     

船舶无线传感网络的能耗均衡路由算法设计

为了提高船舶无线传感网络的连通性能,针对传统量化传导协议容易导致路由冲突的问题,提出一种基于能耗均衡的路由算法。构建船舶无线传感网络的节点分布拓扑结构,根据传感网络各个节点的能量开销构建路由连通性代价约束参量模型,采用拥塞控制方法进行船舶无线传感网络路由的防冲突设计,以能耗均衡为控制目标函数,实现船舶无线传感网络的能耗均衡拓扑控制,实现路由优化设计。仿真结果表明,采用该方法进行船舶无线传感网络的路由算法设计,能有效降低各个节点的能量开销,提高网络的寿命和连通性。     

船舶目标跟踪过程信息智能过滤算法

现有的船舶目标跟踪信息智能过滤算法对于障碍物遮挡的信息过滤量小,因此设计一种船舶目标跟踪过程信息智能过滤算法。引入边缘算子,并调整各个算子的权重,完成船舶目标状态信息的采集,提取跟踪目标的运动特征,并通过欧氏距离的解析式对船舶运动特征进行降维,利用光流法的搜索模板定位最佳目标匹配点,完成船舶目标跟踪过程信息智能过滤算法的设计。在实验中,分别利用现有算法和设计的算法,对某行驶中的目标船舶进行遮挡信息过滤,结果显示,设计的算法中过滤掉的障碍物信息占比平均值比传统算法高出64%,验证了设计算法的有效性。     

舰艇抗沉过程的多智能体仿真模型

为了分析抗沉组织的抗沉效能,找出影响抗沉效能的关键环节,建立了抗沉过程仿真的多智能体模型.介绍了抗沉过程多智能体的构成以及各个智能体的功能;建立了基于专家系统的抗沉指挥中心智能体的推理模型;在建立单步液舱调整方案集生成算法的基础上,使用启发式规则和逼近理想解排序相结合的综合推理算法建立了液舱调整决策智能体的推理模型;使用时延Petri网对抗沉过程多智能体的仿真过程进行了建模,并通过船模仿真算例,分析了影响抗沉效能的关键环节.     

基于网络流的舰船通道损害工况流量分析

战斗舰艇各种舱室、人员和部门繁多,各种工况下人员部署复杂,本文建立以通行距离最小的简化舰船通道网络模型,通过分支定界法对完整网络和N-1损害工况下网络进行了优化求解,得到各工况下网络流量分布。计算结果可为通道网络的设计、验证和完善提供依据,对通道网生命力设计和损管决策和操作具有参考意义。     

基于网络流的舰船通道损害工况流量分析

战斗舰艇各种舱室、人员和部门繁多,各种工况下人员部署复杂,本文建立以通行距离最小的简化舰船通道网络模型,通过分支定界法对完整网络和N-1损害工况下网络进行了优化求解,得到各工况下网络流量分布。计算结果可为通道网络的设计、验证和完善提供依据,对通道网生命力设计和损管决策和操作具有参考意义。