谈防止船舶碰撞的方法

防止船舶发生碰撞事故，是保证船舶安全航行的重要环节，是驾驶人员在航行值班中的首要职责。笔者在长期教学和实践中总结而得的“各走自己的航路”、“加强嘹望”、“使用安全航速”、“正确使用信号”等方法，对防止船舶碰撞起到了一定的作用。     

现代风帆助航船航行模式分析

风能应用于远洋船舶运输是航运节能减排的一种重要手段。风帆助航船以机主帆辅的形式运行,以节能减排为最终目标。船舶在满载、压载等不同的航行状态下航行时,要选择不同的帆机配合航行模式,主要有定航速航行模式和定功率航行模式。     

船桥碰撞结构损伤及船撞力影响因素分析

随着交通运输业迅速发展,船舶航线越来越密集,跨江、跨海大桥数量逐年上升,发生船桥碰撞事故概率增加.采用非线性有限元仿真方法,对6600DWT直立艏货船和方形桥墩碰撞过程进行数值模拟,研究船桥碰撞能量转换关系,分析船舶航速、船艏撞深、船舶应力应变等船舶结构动力响应随时间变化规律.选取船舶航速、船舶载况、碰撞角度、横向偏移...     

恶劣海况对珠江口水域桥梁的影响分析

船舶在桥区水域航行期间,热带气旋是影响其安全航行的重要因素。当桥区水域出现热带气旋时,极端恶劣天气会掀起巨浪,从而发生船桥碰撞事故,这势必会给船舶的安全航行及桥梁安全造成极大危害。以南海海域将近60年的热带气旋为例,分析了热带气旋对船舶安全航行带来的影响,并从船舶驾驶员、设备检修、规范填写日志等方面给出了具体防抗对策。     

船舶主机能效模型

根据船、机、桨关系, 以船舶动力装置的能量传递为基础, 基于MATLAB/Simulink仿真平台建立了主机能效模型。以某内河旅游船舶为研究对象, 根据船体与主机参数, 利用回归多项式法得到螺旋桨敞水特性曲线。在船舶上安装了油耗仪等传感器, 采集了主机瞬时油耗、船舶对地航速、对水航速等数据, 并计算了主机的实际能效。针对实船采集数据, 分析了航道水流速度的分布特征。基于仿真模型, 计算了船舶在不同航道水流速度与对水航速下的主机能效, 比较分析了实测数据与仿真结果, 并对模型进行了验证。验证结果表明: 航道水流速度偏度为-0.033, 总体服从正态分布; 船舶实际主机能效与对水航速之间不是一一对应关系, 而是相关系数为0.824的散点分布; 船舶主机能效模型能够精确地表征船舶在航行过程中的主机能效水平及其变化规律, 误差不大于10.5%。     

基于神经网络的安全航速的计算

对安全航速影响因素进行量化,借助神经网络,预测在当时海上航行条件下,舰船应该采用的安全航速,给出基于神经网络的安全航速计算模型,对船舶海上航行安全有一定的指导作用.     

海洋内波对航经中国黄海水域的船舶航行安全影响研究

中国黄海水域狭窄,航经水域船舶受海浪和海洋内波影响大,船舶海难事故频发.针对海洋内波诱发海难事故和人们长期以来轻视了在黄海水域海洋内波对航经此水域船舶安全影响研究的目的,采用观察法和SAR图像遥感技术证实海洋内波的存在,分析了海洋内波形成的基本条件和黄海海洋内波,论述了黄海海洋内波的基本特性和海洋内波的探测.指出了黄海海洋内波对船舶航行影响的结果,总结减少海洋内波对船舶航行安全应对措施的结论.正视黄海海洋内波的研究,重视海洋内波对船舶航行安全的影响,制定科学航行计划,采取恰当应急措施,保障船舶安全航行.     

船舶营运实时检测与节能控制系统

船舶节能是我国建设资源节约型社会和环境友好型社会的迫切需要,船舶营运实时检测控制系统采集主机转速、主机瞬时油耗、主机累计油耗、船舶航速、船舶航行累计里程、船舶经纬度、航向等相关参数,通过建模分析,对航行船舶的经济航速、航道、船舶操纵和船舶状态维修提供指导,获得了良好的船舶节能效果。     

船舶近岸航行岸壁效应数值研究

岸壁效应对近岸航行船舶的安全性有重要影响,若操作不当常会造成船舶过度与岸壁接近而发生碰撞.文中以系列60(Cb=0.6)船型为例,采用一种一阶Rankine源面元法计算其在浅水域中以恒定速度沿3种不同岸壁航行时受到的横向力和首摇力矩,分析了水深、船到岸壁距离、岸壁倾斜角度以及下潜岸壁高度等对船舶受到的水动力的影响.     

流态对江海直达船舶航行的影响

分析了江海直达船舶航行水域的流态特性,并对船舶操纵性能的影响进行了探讨,为保障船舶安全航行提出了相应的建议。     

基于MSC．Dytran的13000t成品油轮船冰碰撞的性能分析

文章运用非线性有限元基本理论,在MSC．Dytran平台上建立了船舶首部、冰体的三维有限元计算模型,分析了碰撞力的大小、船首及内部结构的损伤变形和能量吸收等特性,为研究大型运输船舶船体结构与冰之间碰撞性能提供参考。     

长江太仓段水域航行风险及应对

长江太仓段水域的航道宽度从下游到上游缩窄、交通量大、交通流复杂,存在船舶横越、交叉、偏航等风险,极易造成船舶碰撞事故的发生。在航行操作中必须时刻警醒,加强值班瞭望,充分利用目测、雷达、高频电话等有效手段,及早发现他船动态,并对可能存在的碰撞危险做出充分的估计,运用良好的船艺和引航技能,根据不同通航环境、船舶类型、会遇局面,采取合理的避让方法。     

船舶航速优化综述

从航速优化模型、油耗预测模型、航速优化模型求解方法与船舶能效管理系统方面, 分析了国内外航速优化研究现状, 探讨了航速优化存在的问题, 并针对这些问题提出了建议。研究结果表明: 在航运市场持续萎靡的情况下, 经济航行将被更广泛应用, 针对航速优化的研究仍然具有重要的意义; 在航速优化模型方面, 目前多集中在以碳排放政策、不确定因素的影响、排放控制区政策、船队调度等为单一优化目标建立航速优化模型, 优化目标主要为成本最小化和利润最大化, 未来应将航速与航线、纵倾、船队部署联合优化, 考虑多种不确定因素、多种优化目标建立航速优化模型; 在油耗预测模型方面, 预测模型主要分为白盒模型、黑盒模型和灰盒模型, 白盒模型具有更好的可解释性, 黑盒模型的预测性能更好, 灰盒模型弥补了白盒模型和黑盒模型的缺点, 将成为未来的研究重点, 未来应基于精确的船舶数据和先进的人工智能算法进行数据学习, 提升油耗预测模型预测准确性; 在优化算法方面, 由于航速优化模型的复杂性, 大多采用启发式算法进行优化求解, 这种算法可以减少优化求解时间和提高求解质量, 未来需要探索更加精确高效的求解算法; 在优化策略方面, 采用大数据分析可以识别天气对航行的影响, 动态优化策略可以补偿环境因素引起的扰动, 能够进一步提升船舶能效水平; 在船舶能效管理系统方面, 船舶能效管理系统主要包括航行数据采集、数据传输、数据储存、数据分析与智能决策等功能, 由于其成本高昂, 目前尚未在船舶上大规模运用。     

中小型交通船耐撞性能研究

以2 200 t级交通船为研究对象,建立撞击船、被撞船以及水域有限元模型,采用附加质量法研究不同撞击位置、不同撞击角度和不同撞击速度对该船耐撞性能的影响,获得了不同方案下的运动状态以及损伤变形、碰撞速度和碰撞力等动态结构响应。所获结果可为交通船在不可避免地发生碰撞时提供操船建议,对于提高交通船的结构强度具有重要的参考意义。     

多桥水域航道通过能力仿真研究

为了确定内河多桥水域的航道通过能力,提出多桥航道的交通流仿真模型.以长江武汉段的多桥航道为研究对象,收集大量的船舶交通流历史数据,用统计的方法分析这些数据获得交通流特征,提出基于蒙特卡罗方法的船舶生成模型、队列模型、航路模型和船舶运动模型等;开发仿真系统并对模型进行验证;通过仿真实验确定多桥水域的航道通过能力.仿真结果表明,所提出的内河多桥航道交通流仿真模型是可行和有效的;在目前的通航条件下,长江武汉段多桥水域的航道通过能力与实际的交通流量相比显得非常富余;在安全航速范围内,通过整体提高船舶的航行速度可以显著提高航道的通过能力;航道水深的变化对上行和下行航道通过能力的影响具有明显的差异.     

基于航向控制系统的船舶动态避碰机理

为探索航速矢量变化与船舶避碰之间的动态变化规律（避碰机理），研究了结合船舶领域和速度障碍等方法的静态避碰机理，确定了不考虑船舶改向运动过程与周围环境变化前提下，本船可避让所有物标的航速矢量区间；建立了基于模糊自适应比例积分微分（PID）控制和船舶运动方程的航向控制系统，再现船舶改向过程中的航速矢量非线性变化；基于静态避碰机理和航向控制系统研究了船舶动态避碰机理，求解了符合船舶操纵运动过程的动态避碰改向区间. 研究结果表明，在开阔水域随机设置的多物标环境中，可得到符合航速矢量非线性变化的动态避碰改向区间集合 [?90°，?72°]、[31°，47°]、[62°，79°]，受动态船舶主要影响形成改向范围为（?72°，31°）、（79°，90°] 的碰撞航向区间，符合船舶操纵运动对改向避碰的影响规律，可为实现船舶避碰辅助决策、自动避碰和动态避碰路径规划提供基础理论和方法.      

基于ASAE深度学习预测海洋气象对船舶航速的影响

为了有效地预测海洋气象对船舶航速的影响, 在稀疏自编码(SAE) 网络模型的基础上提出交替稀疏自编码(ASAE) 网络模型; 构建了海洋气象对船舶航速影响的预测框架, 利用关联规则方法对航行数据进行特征选择, 挖掘了船速影响因素及其隐含关系; 整合了中国远洋海运集团有限公司提供的船舶航行数据以及美国国家海洋和大气管理局提供的气象数据, 用训练样本对ASAE网络模型进行训练, 用测试样本对ASAE网络模型进行验证, 并与支持向量回归(SVR) 模型、反向传播神经网络(BPNN) 模型、深度信念网络(DBN) 模型及SAE网络模型的预测结果进行了对比。研究结果表明: ASAE网络模型的训练时间和海洋气象对船舶航速影响预测值的均方根误差分别为8.2s和0.287 3kn, 与SVR模型、BPNN模型、DBN模型及SAE网络模型相比, 训练时间分别缩短了1 683.1、66.9、2.0、1.5s, 预测准确度分别提高了0.045 5、0.296 9、0.153 4、0.178 6kn; ASAE网络模型的预测结果更符合实际海况, 可动态掌握海洋气象对船舶航速的影响; 通过预测的航速影响值来推算实际航速可为气象导航优化船舶运输过程起到辅助作用, 在进行航线规划、航速推荐等航行优化策略时能准确考虑海洋气象所产生的复杂影响, 从而改善船舶运营能效指标, 实现节能、低碳、绿色航行的宗旨。     

珠江口船舶两制正式实施

<正>根据交通运输部第23号公告,珠江口船舶定线制、报告制从7月1日起正式实施。此举可减少船舶碰撞事故发生,有利于提升珠江口及附近水域的航运效率。在通过定线制水域时,船舶要按定线制要求航行,并向广州VTS(船舶交通管理)中心报告,获取助航服务信息。据观测数据统计,船舶航经该水域时间可缩短2至3小时左右。"该举     

超大型船舶进坞安全操纵方案研究

为满足长江修船业快速发展的需要，配套的大型修船坞工程被立项建设．由于船坞建设所在水域的特殊性和超大型船舶独有的操纵特性，超大型船舶进坞的安全操纵成为一个迫切需要解决的重要课题．以长江下游某特定船坞与典型船型为研究对象，在分析超大型船舶操纵特性、船坞及其附近水域航行条件的基础上，就超大型船舶进坞操纵所需拖船功率、风流影响等作了系统论述，提出了超大型船舶进坞操作方案和操纵注意事项。     

600吨级船首部碰撞与结构响应研究

利用显式非线性有限元动态分析技术,对600吨船首部区域结构的碰撞特性进行了数值仿真研究。首先,采用流固耦合法对船舶碰撞的整个过程进行真实有效的仿真,获得被撞船的损伤变形、碰撞速度和碰撞力的时序结果。然后,采用附加质量法研究船首结构耐撞性能,对其结果进行比较。在此基础上,进一步考察了撞击参数(速度、角度等)对被撞船首部区域结构碰撞特性的影响。