基于RTK和无人艇的内河固定断面测量系统设计

为了提高固定断面测量的效率,改善目前固定断面测量存在的不足,设计了基于RT K和无人艇的内河固定断面测量系统。通过分析内河固定断面测量的特点和需求,构建了无人艇与船载端组合的固定断面测量系统,同时研究了该系统的硬件设计部分：信息采集、信息处理、信息传输。结合应用环境和无线网络技术,设计了本系统的控制逻辑架构,并阐述了系统的功能,最后展望后续的研究方向和需解决的问题。     

考虑游览船运营特征的航道通过能力评价方法

为构建客货船舶协同动态运行控制技术体系，以经典航道通过能力模型为基础，构建基于游览船运营特征(发船高峰性和航线集中度)的航道通过能力模型.根据黄浦江游览核心区船舶自动识别系统(AIS)数据，对所提出的航道通过能力模型进行实证分析.研究结果表明，本文航道通过能力模型能够较为准确地评价研究区域的实际航道通过能力.游览船发船高峰时期与现有航线规划条件下，黄浦江游览核心区航道通过能力(76艘/h)趋近饱和状态；当过境船到达超过69艘/h时，建议海事相关部门采取“错峰”航行等相关政策.     

考虑游览船运营特征的航道通过能力评价方法

为构建客货船舶协同动态运行控制技术体系，以经典航道通过能力模型为基础，构建基于游览船运营特征(发船高峰性和航线集中度)的航道通过能力模型.根据黄浦江游览核心区船舶自动识别系统(AIS)数据，对所提出的航道通过能力模型进行实证分析.研究结果表明，本文航道通过能力模型能够较为准确地评价研究区域的实际航道通过能力.游览船发船高峰时期与现有航线规划条件下，黄浦江游览核心区航道通过能力(76艘/h)趋近饱和状态；当过境船到达超过69艘/h时，建议海事相关部门采取“错峰”航行等相关政策.     

水路交通技术发展趋势

对水路交通技术趋势相关文献开展文献计量分析,从主要研究国家、作者与关键词等方面梳理了研究脉络;综合国内外水路交通发展指导政策、前瞻报告与典型案例,分析并总结了水路交通技术发展现状,研判了未来水路交通技术发展趋势。研究结果表明：水路交通技术将朝着以下5个方向发展。在水路运载工具方面,运输船舶逐步少人化,内河、近海、深远海船舶发展趋于谱系化;在航运基础设施方面,航道设施、能源供给、信息网络发展趋于一体化,并且船岸协同能力增强,船舶远程操控可实现,岸基船舶控制中心建设成为水运基础设施重要组成部分;在船舶动力方面,日趋严格的减排目标推动船用清洁能源发展,船舶动力系统将呈现多能源化和电动化;在船舶航行方面,多船协同运输可提高运输效率,内河、近海船舶编队航行成为运输新模式;在海事监管与安全方面,智能系统的应用使船舶人因事故逐步降低,智能无人系统救援成为现实。研究成果可以有效指导水路交通系统的未来规划、设计、建设与应用,为培育和发展水运新业态,逐步实现未来新一代航运系统提供有力支撑。     

内河航道智能微型测量船的设计与应用研究

传统的航道水深测量方式，测量成本较高，而且，很多情况下，由于水浅等原因，较大的常规测量船不能到达，而难以测量．文中介绍了航道水深测量遥控测量船的设计原理和应用情况．遥控船上安装有测量系统，能够实现远程手动遥控测量和按预定航线自动导航测量．该船吃水浅、航速快、稳性好、遥控距离远，有2套动力系统，可远程自由切换，安全性高．2011年投入使用以来，取得了较好的效果．     

一种新型智能航道监控系统的设计与实现

为了提升航道管理水平,实现航道管理的智能化,提出了一种由新型航标灯、船载子机及监控中心组成的新型智能航道监控系统。新型航标灯利用北斗定位技术完成航标灯的精确定位,利用多传感器融合技术实现水文等信息的实时采集与处理,并通过无线通信技术实现各部分之间信息的传输,并可以通过服务端显示软件实时监控航道信息。分析表明:新型智能航道监控系统可以实现对船舶稳定跟踪、对水文信息实时检测,并确定航标灯的工作情况。     

西江航道船舶流的概率分布特性

为了提高内河航道通过能力,分析了船舶交通流的到船分布和船头间距分布特性。以西江航道2004年日到船统计量为样本,运用数理统计方法,给出了日到船分布与船头间距分布的假设检验,运用时间保证率方法将实测数据点与概率分布的理论值进行了比较。比较结果表明其相对误差均在5%以内,说明内河航道日到船艘数服从正态分布,日船头间距近似为爱尔朗分布。     

液化天然气船通航模式下的航道通过能力评价方法

针对液化天然气(Liquefied Natural Gas，LNG)船通航的特殊性，提出一种船舶领域的实证方法，以定量界定LNG船移动安全区尺度，并构建LNG船通航模式下的航道通过能力模型。根据五号沟LNG码头所在航道船舶自动识别系统(AIS)数据，对所提出的航道通过能力模型进行实证分析。研究结果表明，LNG船移动安全区尺度误差在15~28 m，具有较高的精确度。LNG船进港通航影响下的同向和逆向航道通过能力分别为110~250艘·h-1、120~230艘·h-1；LNG船出港通航影响下的同向和逆向航道通过能力分别为140~240艘·h-1、90~230艘·h-1。从通航效率的角度， 建议LNG船在满潮前1 h的白天时段进港，航速可保持11 kn以上，但不应超过规定的最大航速； 从通航安全的角度，建议 LNG 船在满潮后 1 h 的白天时段出港且航速保持 9.5 kn 以下，以保障 LNG船航行安全。     

基于AIS的船舶交通流量统计方法研究

通过构建一个由船载AIS、岸台AIS及相关的应用软件组成的船舶交通流量统计系统,对通过航道某一断面的船舶交通流量进行自动统计,同时针对统计过程中存在的漏统计问题,采用了感知神经网络校验的解决方法.通过开发模拟软件对通过武汉长江大桥的船舶进行了交通流量的自动统计及校验实验,验证了该方法的可行性.     

船撞桥最小二乘支持向量机预测方法

为了提高桥梁与桥区通航船舶的安全性,提出了一种船撞桥概率智能预测方法.以桥墩跨径、水流速度、水流方向与桥墩连线法线方向夹角以及航道弯曲度为系统输入,以单航次船撞桥事故率为系统输出,应用最小二乘支持向量机进行了船撞桥概率估算.结合实际航道,选择了长江和黑龙江上12座桥梁的洪水期、中水期和枯水期3个时段的样本数据进行验算,并与神经网络船撞桥概率估算结果进行对比.对比结果表明:支持向量机方法能准确地预报船撞桥概率,具有全局最优解,并且收敛性和学习效率均优于神经网络.     

新一代航运系统体系架构与关键技术研究

文章综述了近年来国内外绿色智能航运领域的研究进展和工程实践现状,包括业界在载 运装备、基础设施、运营服务等方面的最新研究成果和绿色化、智能化技术应用情况,总结了当前 发展中存在的问题和技术瓶颈。面向未来水路运输发展的需求和挑战,提出新一代航运系统的 定义及其绿色化、智能化、韧性化的特征;通过梳理分析新一代航运系统的基本内涵,设计了系统 的体系架构,运用信息物理系统的方法理论,将层级结构划分为：要素单元级、功能系统级及架构 集成级;阐述了系统的核心组分：绿色智能船舶、数字生态设施、可靠岸基支持和韧性运营服务, 给出系统的整体框架。在梳理分析系统基本服务和功能逻辑的基础上,阐述该系统物理“船-港- 货”、信息“人-机-环”的运行模式,明确了运输船舶组织运营“岸基驾控为主,船端值守为辅”的航 运新业态,凝练了航运系统规划设计技术、绿色智能航运装备技术、数字生态航道建养技术、船舶 运行智能控制技术、交通运营组织技术、水上应急救援技术,及测试验证评估技术等关键技术;通 过构建数字化的创新技术体系,能够支撑“人-船-岸-云”的高度协同,实现信息互联、系统共建和 体系性创新,促进航运科技高质量发展。提出水路运输未来的变革性方向,研究成果可以有效指 导新一代航运系统的规划设计与建设应用,为自立自强的水路运输技术研究和标准体系构建提 供有力支撑。     

考虑前导船影响传递性的船舶安全间距计算及软件设计

为了降低船舶在航道内的通航风险,提升船舶通航效率,基于跟驰理论,构建了考虑前导船影响传递性的船舶安全纵距计算模型,引入风流载荷对模型中的参数进行优化,并开发了安全间距计算软件,可快速实现不同船舶、风速、流速等情况下跟驰船舶安全间距的计算.将该模型应用到船舶在东营港区航道单向行驶时安全间距计算中,结果表明：应用该模型确定船舶安全间距,可在保证船舶安全航行的前提下提高航道的利用率,充分利用航道资源,验证了模型的有效性与可信度.     

基于无人船测量技术的地铁盾构越江隧道 江底变形分析

因城市交通规划需求,地铁建设会不可避免地出现下穿江、河、湖或海等情况,给地铁施工过程中的监控量测带来了挑战。随着测量技术的发展,无人船测量技术越来越多地应用于越江隧道江底变形的监测中,然而,目前对无人船测量江底变形数据的研究较少。以杭州地铁5 号线南星桥站—江南大道站区间隧道工程为背景,对盾构穿越钱塘江时,无人船测量得到的江底变形数据进行分析,总结出盾构开挖引起的江底纵向变形规律,并统计分析江底最大变形值分布规律和基本特征,为类似工程提供参考。     

内河航道LNG动力船冷能综合梯级利用设计及分析

针对内河航道LNG动力船发电、冷库和空调需求,对于LNG在气化过程进行冷能梯级利用方案设计,并进行能量分析和[火用]分析.研究结果表明,与直接在环境中气化相比,采用LNG冷能回收,并应用于冷能发电系统、船舶冷库系统、船舶空调系统和缸套冷却水系统,实现了LNG动力船冷能梯级利用.在冷能利用过程中,冷能发电和船舶冷库回收的冷能较大,冷能发电系统[火用]值较高,可有效调节船舶冷库的冷量.     

GPS在航道普查中的应用

根据GPS在连云港市航道普查——航道控制测量中的应用，探讨了航道GPS控制测量的选点和布网原则、作业方法、数据处理等问题，并提出几点结论。     

AIS应用的研究与综述

船舶自动识别系统AIS在VHF频道上能够提供船舶的动态信息和静态信息,预测准确的相遇点,自动识别航道的船只,及时接收其他船转航向、船向及航速的资料,并通过数据链作短信息传输,为船舶的航行安全和航行管理提供一种新型的十分有效的手段.     

CORS系统在航道工程测量中的应用

CORS系统在航道工程测量方面的应用前景十分广阔,该文介绍了CORS系统技术的基本原理,在航道工程测量中的应用以及与常规RTK相比所具有的特点。通过工程实例,展示CORS系统在超长作业区域中体现出的优越性能,阐述了CORS系统发展趋势。     

基于AIS数据的船岸应用分析

AIS(Automatic Identification system)船舶自动识别系统在甚高频(VHF)的频段上向装备有AIS设备的船舶和岸基机构连续自动发射本船静态信息、动态信息、航次相关信息和安全相关数据信息.这些丰富的AIS数据为简化船舶信息交流、保障海上交通安全、保护海洋环境、协助海上交通事故调查、航道规划等...     

小型悬挂吊舱惯导无人船系统的设计与研究

为了进一步提高无人救生船的工作效率,鉴于当前无人船导航系统的局限性,本文设计了MEMS和卫星组合的导航系统,同时搭载小型悬挂吊舱,以实现无人救生船在复杂海洋环境的精准定位和精准转舵.还开发了远程控制界面,对无人船的航行、电量进行监控和管理,为长时间搜寻海上目标提供可靠的动力保障.最后搭建了无人救生船运动可视化仿真平台进...     

灵江特大桥防撞系统设计及研究

为保障铁路桥梁运营安全和航道通航安全,灵江特大桥通航孔桥墩处设计安装一种自浮动可升降的阻尼消能桥梁防撞系统.该阻尼消能防撞系统在遭受船舶或漂流物撞击时,能够通过防撞系统表面的阻尼元件和钢结构的破损变形来消耗船舶或漂流物撞击的动能,一方面避免船舶或漂流物直接撞击桥墩,另一方面降低传递至桥墩的船撞力,从而实现桥梁防撞设计中...