数据挖掘技术在海流要素辅助船舶导航中的应用研究

海流对船舶导航、航行安全影响较大.本文在对海流研究成果和海洋环境数据库进行深入研究的基础上,详细考察了船舶在航行过程中对海流信息的应用环境及需求.为提高业务化应用能力,采用模式分析等数据挖掘技术,提出了实测数据融合的技术方案,给出了海流要素辅助船舶导航的应用模式.最后,以电子海图系统为平台,初步建立了海流要素辅助航迹模拟、船位校正等应用系统.     

海洋环境要素区划技术研究

将中国近海现有海洋环境要素的观测数据有机地融合起来进行区域划分,对实现传统导航信息与海洋环境辅助信息合理地结合,提高船舶航行的安全性有重要的意义。以对船舶航行影响最大的海流要素为例,采用主因子分析的方法将24个量测指标综合成4个主因子,既简化运算又不失真地反映真实海况。通过方差最大正交旋转对荷载矩阵进行处理使其列向量两极分化,以分析影响各个主因子的主要指标。最后,利用4个主因子在各采样点的得分数将中国东海、南海划分为六个区域。此结果弥补了物理海洋学方法对海洋环境要素小尺度预报精度的不足,为船舶航行提供全域背景和信息决策指导。     

海洋环境数值预报资料对海上船舶航行安全性模式的探讨

主要分析海洋环境预报资料,如海浪和海上能见度等海洋环境因素对海上船舶航行安全性影响较大。特别在引入海浪和能见度安全分析因素(影响基数)的基础上,建立有效的海洋船舶航行安全指数(航行指数),并分析和讨论了船舶航行指数给海上船舶航行安全性预报带来的效益和应用前景,最后对海洋船舶航行安全指数在航海应用上进行总结。     

不可估测因素影响下船舶航行安全性分析

在航运事业中最重要的目标在于保证海上船舶航行安全准确。而航运事业受多种因素影响,为提高航海安全性,对海上船舶航行影响进行调查和分析,并通过相关调查数据对航海安全影响因素参数进行统计、对航行指数进行计算、对海上船舶航行安全预报应用作初步探讨。对海洋环境预报资料安全性影响因素和船舶内在安全影响因素进行了系统分析,根据调查数据,建立有效的海洋船舶航行安全航行指数,并分析和讨论了船舶航行指数安全性预报带来的效益和应用前景,最后对海洋船舶航行安全指数在航海应用上进行总结。     

一种海浪谱预报的新模式

为有效解决海上航行船舶难以获取精确的现实海浪信息的问题,提出一种新的基于雷达测波信息的海浪谱预报方法。着眼于小波神经网络对非线性问题的处理能力较强,通过对现实海浪进行筛选比较,决定采用基于小波神经网络的时间序列预报法进行海浪谱预报。频谱预报采用分解子波——时间序列预报——合成频谱的模式,方向谱预报采用方向分布函数预报模式。试验数据表明:预报结果具有较高的精度,实现该预报能够帮助远洋航行舰艇提早掌握海洋环境信息,为实施舰载机起降等对海浪信息精度要求较高的海上作业提供技术支撑。     

增强现实AR技术在船舶运动预报中的应用

为了保证船舶的航行安全性,必须使船舶具有良好的耐波性能。船舶的耐波性能是结构设计的重要环节之一,为给设计提供依据,需要对波浪运动进行准确的预报。增强现实技术可将真实与虚拟世界中的信息进行集成,将之用于船舶运动预报,能够提高预报结果的准确性。基于此点,文章从增强现实AR的关键技术分析入手,对增强现实AR技术在船舶运动预报中的应用进行论述。     

智能船舶在海事监管中的应用

<正>智能船舶将新技术与传统船舶技术融合,必将为海事监管提供有力保障。智能船舶是指利用传感器、通信、物联网、互联网等技术手段,自动感知和获得船舶自身、海洋环境、物流、港口等方面的信息和数据,并基于计算机技术、自动控制技术和大数据处理和分析技术,在船舶航行、管理、维护保养、     

应用二轴流速仪定向原理估计船舶遭遇的浪向

浪向信息对船舶安全航行至关重要.然而实际海浪是复杂的三维不规则波,目前尚无简易的浪向预报装置,驾驶者只能靠目测初步判断浪向,同时根据船舶在波浪中的运动状态逐步调整航向.本文基于"二轴流速仪定向原理",将航行中的船舶纵摇、横摇运动信息转换为二轴流速仪的输出,实现了以最少的信息采集和数据处理方法以获得基本的浪向信息,为航行中的船舶提供了一较简易、可靠的浪向估计方法.     

基于数字孪生技术的船体结构设计研究

由于传统舰船设计方法中存在船体结构设计不合理、设计效率低、多任务协调性差、准确性验证不足、辅助决策功能不成熟等一系列问题,研究基于数字孪生技术的船体结构设计方案。根据船体设计物理信息,使用三维建模技术构建船体结构数字孪生体,采用第三代波浪数值模型求解海洋环境矢量场,模拟真实海洋环境,实现船舶虚拟呈现。通过刚体六自由度运动方程建立船体水动力模型,模拟船舶航行状态,根据模拟航行的测试结果不断迭代优化船体结构设计方案,最终实现船体结构设计优化。实验表明,该方法构建的船舶数字孪生体效果非常逼真,航行模拟状态很准确,相对误差很小,完全可以达到船体结构性能测试的要求。     

海洋信息环境下船舶耐波性指标研究

船舶在实际海洋环境中的性能代表航行性能的优劣,通过结合海洋环境信息数据来探究船舶的耐波性能以达到对船舶辅助航行的目的,首先使用以切片法为理论的seakeeper软件对船舶耐波性进行仿真研究,获得船舶运动的传递函数和船舶纵摇、升沉、横摇有义值曲线,采用莫尔公式对模拟结果进行验证,通过数值模拟找到对耐波性指标较大的因素,根据耐波性指标衡准对船舶耐波性能做出评价,并应用统计学中的正交试验方法对耐波性的影响因素(航速、风速、航向)对耐波性指标的影响程度进行研究,使海洋环境中船舶的耐波性达到最优,从而起到指导船舶航行的目的。     

基于南海环境条件的半潜式钻井平台设计环境参数分析

南海环境条件复杂多变,深水、高压、低温、波流的不规则性以及内波的存在等使半潜式钻井平台设计面临重大挑战。研究海洋环境条件的意义是在现有的平台设计水平和设备技术水平条件下,确保该海域作业的半潜式钻井平台的作业性、安全性和经济性。研究南海海域的环境特征,可应用于南海半潜式钻井平台设计中不同工况的海况参数选取。     

古代秦皇岛航海地位沿革概述

秦皇岛作为我国北方海域的重要航海口岸，自古人类活动以来，就与中原地区发生了海上联系，其航海地位已初具雏形。自先秦至隋唐时期，由于历代帝王对秦皇岛航海地位的重视，使秦皇岛与山东、辽东及东南沿海的联系更加密切，其航海规模一次比一次宏大。迨至明清时期，因秦皇岛所处的战略地位，以军事运输为主的航海活动空前活跃起来。设置＂海运厅＂后，秦皇岛地区的海运管理更趋健全和严密；为保障行船安全，出现了早期的导航标志和组织，是秦皇岛航海技术和航海设施的重大进步。清末，秦皇岛自开口岸被帝国主义骗占后，其航海地位是悲惨和畸形的，直到１９４８年秦皇岛解放，其航海地位揭开了崭新的一页。本文比较系统地概述了古代秦皇岛航海地位，对文史工作者研究秦皇岛古代航海活动有一定的参考价值。     

中国及附近海域船舶对台风的避让

西北太平洋,尤其是中国及其附近海域是船舶航行比较密集的区域,也是台风活动非常频繁的海域。成功避让台风不仅意味着保证船舶安全,还需要避免不合理绕航、滞航等带来的时间和经济损失。台风的活动是有一定的规律的,不断积累和交流在该区域内的避台经验对于驾驶员来说十分重要。介绍了几条具体航线上的避台措施,供船舶驾驶员参考。     

基于分数阶PIλDμ的船舶航向控制

船舶在海上航行时受到海风、海浪和海流等环境扰动作用,这造成在不同航速下船舶动力学模型的参数不确定性,本文对船舶本体运动和风浪流干扰进行建模,提出一种基于分数阶PIλDμ的抑制风浪干扰的的航向控制算法,并与传统 PID算法进行对比,针对某型船舶动力学模型在6级海风和5级海浪海况下进行对比数字仿真。仿真结果表明,该算法在不同航速下具有较好的控制品质和鲁棒性,对风浪干扰具有良好的适应性,可应用于船舶的航向控制,易于工程实现。     

南海岛礁极浅水下半潜平台锚泊系统数值模拟探究

锚泊定位系统是海洋工程装备的关键技术之一,因其具有较高的安全性、较强的定位能力、相对较低的经济成本等优点,因使用范围相当广泛,是海洋开发过程中必不可少的一项技术。本文针对南海岛礁复杂地形,设计一套适应极浅水下平台定位的锚泊系统,并计算分析其定位能力。考虑到复杂的地形,锚链采用非对称式布置,同时,为增加锚链与海底摩擦力,提高平台在偏离平衡位置后的回复力,在锚链上分散布置了许多重块。通过分析时域模拟的结果,验证该锚泊系统的可行性,为模型试验和极浅水环境下平台系泊系统的设计提供参考。     

特别敏感海域和特殊区域的对比研究

为了减少航运活动对海洋环境产生的危害,国际海事组织分别提出了基于MARPOL公约的"特别区域"和"特别敏感海域"的两个概念,以对一些需要特别保护的海域采取更加严格的措施进行保护。在对这两个概念的提出背景和法律依据进行探讨的基础上,对两种保护区域的申请标准和程序,及相关的保护性措施等进行了比较深入的对比研究,并就目前这两种保护海域最新发展的现状进行了综述。提出应积极推行国际公约及法规来保护我国的海洋环境。     

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。     

Who Owns Underwater Cultural Heritage in the South China Sea

The South China Sea has attained global attention because of terraria disputes over oil, gas, fisheries and other resources in the sea area. Compared with the valuable natural resources, the underwater cultural heritage is not recognized or considered, but is an important legacy of many losses of vessels over centuries. Recently, the surrounding states in the South China Sea have taken measures to preserve underwater cultural heritage in their sea waters. However, the current complicated situation of the South China Sea intensifies the difficulties of protection of underwater cultural heritagein that area. There is an important and interesting potential issue of identification of ownership of underwater cultural heritage because of differences of legislation and claims to jurisdiction. Under the current information of legislation of some states in the South China Sea, it can be understood this issue cannot be avoid on the protection of underwater cultural heritage. This article discusses potential disputes over ownership of underwater cultural heritage in the South China Sea based on the different legislation of several states (China, Vietnam and Philippines) and proposes some possible suggestions for resolving the issue of ownership, rather than performing a primary research.