基于AIS的船舶动态综合监控系统

船舶水上航行和作业安全是航运企业的生命线。由于船舶水上作业的特殊性以及船舶的动态特性,船舶管理单位期望对船舶的安全操作、运行调度、经济航速及航行值班等情况实现实时监控,在现今已变成现实-船舶动态综合监控。     

海上高速航行船舶触礁距离实时计算方法

为了提高船舶航行安全性,并应对航行过程潜在碰撞风险,提出海上高速航行船舶触礁距离实时计算方法。通过航海雷达探测船舶航行环境中的礁石目标,确定极坐标系下的位置坐标后,将其转换地心垂直坐标系下,构建基于PLSTM-FCN的船舶航迹预测模型,从船舶自动识别系统中获取高速航行船舶历史位置、航速、航向、船舶长度、宽度以及吃水深度等AIS数据,将其作为模型输入,模型输出为船舶航行实时位置预测结果,结合礁石目标位置,完成触礁距离的实时计算。实验结果表明,该方法可预测船舶航行航迹,预测MSE值仅为0.002 2;可实现船舶触礁距离的实时计算,计算结果与实际距离误差介于0.77～1.55之间。     

船舶编队过闸航行三维实时仿真

多船编队自动协同过闸是一种能深入挖掘船闸通航潜能、保障航行安全的航运新模式。为评估和验证船舶编队过闸航行控制效果,研发了一种船舶编队过闸航行三维实时仿真系统。首先,设计了船舶编队过闸航行三维仿真系统分布式架构,结合船闸水域卫星图并利用映射技术构建了船闸水域场景地形,制作了基于Unity的船闸水域三维仿真静态和动态场景。其次,采用动态和静态模型相结合方式构建了船闸运行系统,并根据船舶自身尺度和船闸宽度等条件实时计算船舶编队状态,实现了船舶纵向、横向编队全过程三维实时动态仿真。最后,以船舶自适应巡航编队航行和多船双向编队过闸航行为验证实例,对船舶编队过闸航行三维实时仿真系统分别进行了验证,结果表明本系统能实时动态模拟船舶编队过闸全过程,并准确计算船舶编队过闸航行状态,可为未来实现船闸水域船舶编队航行提供重要的基础平台支撑。     

视觉传达技术船舶航行环境实时模拟系统

在船舶航行环境实时模拟过程中,对于船舶波模拟能力较差,造成船舶航行环境实时模拟系统图像绘制时间过长。因而,设计基于视觉传达技术的船舶航行环境实时模拟系统。引用图像绘制数位板以及GPS船舶定位装置完成系统硬件优化。构建船舶航行模型,计算船舶波宽度。引用视觉传达技术,设置波图像信息点,完成船舶航行波绘制。寻找目标船舶,设定船舶以高速与低速2种状态展开航行,对此系统与原有系统展开测试。由测试结果可知,此系统的船舶波模拟精度与图像绘制时长均优于原有系统。     

船岸一体化管理系统研制

对航行船舶进行规范化、实时、高效、安全和节能管理与控制是现代船舶管理的必然趋势.本文采用先进的船岸通讯技术和船舶管理理念,设计一船岸一体化管理系统,为现代船舶管理提供有利的工具.     

船舶燃油使用状况实时远程监测系统

为加强内河船公司对航行中船舶燃油的监控管理,研制了以单片机为核心的船舶燃油使用状况实时远程监测系统.该系统可以对航行中的船舶燃油使用状况进行实时检测,并将检测到的数据信息保存到存储器中,再以短信的形式定时传送到监控中心.     

基于数据驱动的船舶航线实时优化

为了给不同海况下的船舶安全航行提供保障,设计基于数据驱动的船舶航线实时优化方法。利用数据驱动方法采集船舶历史航线、海域风速、风向、波高等海况数据,选取K-means聚类算法聚类海况数据,构建海况知识库。依据海况知识库内的船舶航线信息与航线转向点信息,划分船舶航线为不同航段。依据船舶航线的航段划分结果,以航行总时间最短以及总油耗最低为目标函数,设置船舶航速约束与转向点位置约束作为约束条件,构建航线实时优化模型。选取蚁群算法求解所构建的优化模型,输出航线实时优化结果。结果表明,该方法可以实时优化航线,降低船舶的航行时间与主机油耗,适用于不同海况的船舶航行。     

人工智能在船舶航行数学建模中的应用

为保障船舶在海上安全航行,提出人工智能在船舶航行数学建模中的应用。使用Maklink图论方法描述海上作业点分布,建立作业点Maklink连接图,生成船舶在作业水域内可航行网络图。建立船舶在海上作业区域航线规划数学模型,并设置约束条件;利用Dijkstra算法求解船舶在海上作业危险区域航线规划模型,得到船舶航行初始航线;利用人工智能算法内的蚁群优化算法对船舶航行初始航线实时优化处理,得到船舶航行最终航线,为船舶穿越海上作业区域实时导航。实验结果表明,该方法可有效生成船舶在作业水域航行网络图,得到初始航线并对初始航线优化处理,应用效果较佳。     

主动式RFID技术的船舶航行环境信息实时采集方法

实时采集船舶航行环境信息,不仅能提高航行安全性,还能提升航行效率,为此,研究采用主动式RFID技术的船舶航行环境信息实时采集方法。在主动式RFID标签内存储航道附近的航道与水文等航行环境信息,并安装至船舶航行的航道附近;通过触发器发射信息采集指令的低频触发信号,当主动式RFID标签进入低频触发信号范围内时,主动式RFID标签利用自身电源生成电流,并由天线发射航道与水文等环境信息的电磁波信号至RFID读写器;利用RFID读写器解码接收的电磁波信号,得到航道与水文等信息,完成船舶航行环境信息实时采集;通过概率功率控制的防碰撞算法,降低主动式RFID标签碰撞发生概率,提高信息实时采集精度。实验证明,该方法设计的触发器具备较优的信号触发性能,可有效实时采集船舶航行环境信息,且信息实时采集精度较高。     

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。     

液货船船岸界面安全问题及对策研究

液货船船岸界面存在作业风险高、作业管理不规范、船岸双方安全生产责任未严格落实等问题.通过对辖区船岸界面作业现状分析,围绕液货船船岸界面作业安全管理存在的实际问题,识别船岸界面作业风险点.为散装液体危险货物作业安全、规范船岸界面安全管理、完善船岸安全检查机制等提出建议.     

基于国际海事卫星通信C系统的船岸通信软件平台设计

基于现代通信和信息技术的船岸信息系统,可以改变一切依靠人力与手工处理的船舶常规管理手段。船岸通信软件平台是将船舶和岸基局域网中全部或者部分数据采用标准化的格式进行传输,该通信软件平台具有集电传、传真和电子邮件等功能于一身和双向同时高速数据传输的优点,为船岸共同管理、提高管理可靠性提供了保证。     

按ISM规则设计船舶机务管理系统

基于服务器/客户端数据通信的基础上,按照ISM规则要求,讨论了船舶机务管理系统的设计。对船舶机务管理模式与功能进行了较为详细的讨论,提出了现代船舶管理公司船舶管理信息网建设方案与用于船岸之间信息交换的途径。该系统对于提高ISM管理水平具有重大作用。     

渔港安全监控和信息管理系统研究

渔港是沿海渔区渔船生产、航行,停泊安全的重要基础保障.为加强渔港安全管理、促进渔业经济发展和新农村建设,在研究渔港功能、渔港安全监控和信息管理系统现状的基础上,对船舶动态监控、船岸通信、综合信息管理3个子系统的设计原理和实现途径,对数据接受和处理,船舶动态数据库,目标船化标绘系统,基于AIS(Automatic Identification System)数据的智能船舶动态视频监控4个核心技术问题逐一进行了论述.系统的设计和研发达到了国家中心渔港的建设要求,并满足了渔港安全管理的需要.     

“数字海事”集成信息系统探讨

探讨如何利用当今先进技术手段建设一个“数字海事”集成信息系统，以实现各相关单位共享海事信息，实现对航行船舶的动态监控，保障航行安全、保证船岸信息交流，从而保障海运交通安全通畅。     

网络化舰船远程监测及维修管理决策系统研制

以多年来在船岸管理一体化管理方面取得的研究成果,从舰船机电设备监测、维护、管理与决策分析需求出发,对网络化舰船远程监测及维修管理决策系统的研制提出了具体的研究内容与系统总体架构的设计方案．     

多功能智能测流航标的研制与应用

专门研制的多功能智能测流浮标,运用标准横流标(浮标)为载体,配置集成专用多普勒流速仪、超声波水位器、风速风向传感器、卫星定位器、数据信息智能处理器等设备与专用管理系统,有效解决内河航道重要河段、河口的水位、水深、流速、流向、能见度、风速、风向等与船舶航行有关的实时动态要素的智能采集与传输等技术问题,实现内河航道要素船岸智能感知,引导船舶安全航行。     

船岸ARQ遇险紧急通信中的潜在问题

分析了船岸ARQ遇险紧急通信中可能存在的问题,产生问题的原因及预防方法。     

大型双燃料散货船LNG燃气供应系统电气设计

结合全球首艘20万t级纽卡斯尔双燃料散货船设计思路,介绍了燃气供应系统原理,供气系统与燃气用户之间的控制接口,并从气体探测、火警系统、燃气通风系统、紧急关断、船岸应急切断几方面介绍与供气安全相关的电气设计.     

一种装备状态信息自动采集系统的设计与实现

论文立足武器装备的特点和管理现状,提出了一种装备状态信息自动采集系统的软硬件设计方案。根据装备实时状态信息和日常管理数据,分析了装备管理决策支持系统的基本需求,对实现装备管理的科学化、实时化、精确化和自动化具有重要的现实意义。