基于水深数据的机动安全航行海域的选取和分析

为提高船舶在特殊情况下的航行机动性,增强海图上危险障碍物的表现力,对数字海图上满足船舶机动安全航行的海域进行了选取和分析。文章重点阐述了在水深数据的基础上利用Delaunay三角网选取船舶安全航行海域以及运用缓冲区技术对障碍物进行重点显示。通过编程实现对结果进行分析,达到了预期效果。     

复杂海面环境下船舶航行最优路径规划数学模型

以保障船舶安全航行为基础,以提升船舶续航能力为目的,研究复杂海面环境下船舶航行最优路径规划数学模型。利用概率路图法将船舶航行的、具有复杂海面环境特征的全局海域环境转换成离散空间,采用连接采样点获取离散空间若干条由初始点至目的点的路径,生成路线图。依照某船舶航行性能评价指标,构建航行路线图中的最优路径规划数学模型,考虑复杂海面环境设定地形与威胁约束、船舶转弯角度约束以及路径平滑度约束等。采用基于震荡型入侵野草优化算法求解数学模型,在所构建的路线图内获取一个符合标准的解向量,即最优路径规划结果。实验结果显示,该模型能够有效获取最优路径规划结果,以能耗最低为船舶航行性能评价指标时更利于船舶续航。     

基于舟山船舶事故的海警舰艇安全航行对策

舟山海域,船舶密度大,潮流复杂,部分渔船和采砂船违规作业,不遵守避碰规则,造成了大量的财产损失。为了确保海警舰艇在舟山海域的航行安全,减少舰艇事故,通过分析舟山海域的船舶事故特点,从人、环境和船舶三方面,总结了舟山海域船舶航行存在的危险因素。从保持正规瞭望,控制安全航速和海警舰艇航行能力训练三方面出发,结合舟山海域的特点,总结提出了海警舰艇航行的安全建议。     

基于物联网的船舶航行安全监控系统

传统船舶航行安全监控系统在复杂海域中,对船舶航行吃水差监控误差较大,对此基于物联网络技术设计船舶航行安全监控系统。以中央处理单元为核心,建立船舶自由度运行测试平台,辨识船体吃水差,基于物联网通信端口,建立物联网络通讯终端,传输船体航行信息,最后利用信号叠加原理应用傅里叶分析算法,消除波浪及船体摇摆对船体吃水差的影响,实现对船体航行吃水差高精度安全监控。实验数据显示,设计的安全监控系统,相比较传统安全监控系统,在海深1 km以内,吃水差监控结果误差减小0.75 m,在海深1 km以上海域,吃水差误差减小0.5 m,可以实现吃水差高精度监控。     

基于计算机的海上避碰模拟系统开发

海上船舶碰撞事故威胁着海上航运的安全,造成大量经济损失的同时还会危及船员的生命安全。为了提高海上航运经济性和安全性,研究船舶的海上避碰技术有重要意义。本文主要结合计算机技术和多雷达数据融合技术,研究了一种基于计算机的海上避碰模拟系统,利用该船舶避碰模拟系统,可以实现对海域内航行船舶的碰撞几率预测,并对航行线路进行合理的规划,从而提高船舶航行的安全性。     

遗传极限学习计算法在船舶碰撞危险度确定中的应用

为防止船舶航行过程中出现碰撞问题,研究遗传极限学习计算法在船舶碰撞危险度确定中的应用。以船员视角、两船间的安全距离和航行速度为基础,利用最小安全时间直观描述船舶碰撞危险度;根据船舶航行样本数据,利用极限学习机预测最小安全时间,采用遗传算法优化极限学习机,通过初始化种群、适应度运算、交叉变异等过程确定最优染色体,提升最小安全时间预测精度。实验结果显示所研究方法遗传迭代25次后误差平方和降至2.5,不同海域的防碰撞操作控制成功率达到97.5%,说明该方法具有较快的迭代速度与较好的应用效果,可有效保障船舶航行过程中的安全性。     

海事事故的聚类与关联规则

为进一步分析海事事故发生的潜在原因,保障船舶航行安全,在对比各海事局事故数据质量的基础上,以浙江海域海事事故数据库作为研究对象,通过对海上船舶风险及其影响因子进行识别,以事故类型为聚类中心,并与关联规则Apriori算法进行融合,以较高的挖掘精度实现对海事事故数据的致因分析。挖掘试验结果表明:基于k-medoids和Apriori组合的挖掘算法在提升度和挖掘精度上均优于传统的Apriori算法。通过对逐条关联规则进行解释,分析出浙江海域海事事故的特征及致因,提出预防海事事故的建议和对策,保障浙江海域船舶的航行安全。     

船舶雾航方法探讨

船舶航行运输是国际海洋贸易中重要的一环,现代科学技术的突飞猛进并在航海事业中应用广泛。船舶种类多样,航区情况复杂。一些海域船舶密集,船舶在航行过程中的安全问题一直广受关注。尤其在船舶雾航中,因为能见度不良引起海事事故的情况屡见不鲜。本文主要从雾航的特点、航行方法和注意事项等方面对如何保证航行安全进行探讨。     

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。     

基于虚拟现实技术的船舶航行环境仿真系统

在影响船舶航行安全的诸多因素中,水文环境是重要因素之一,无论是航行在海域还是内河航道中的船舶,都会受到水文的影响.风浪与海流是影响船舶在海域中安全航行的主要因素,而在内河航道中,航行环境主要受到不良的通航水流条件及航道条件影响,正常水位时,船舶的航行不会受到影响,而枯水期和洪水期时,航行事故会显著增多.为使驾驶员能够识...     

利用电子海图技术应用事故案例经验教训的建议

事故案例经验教训与气象、海况和航标异常等其他航行安全信息有着很大的相似性,及时获取上述信息有利于船舶航行作业安全。以电子海图为平台,将事故经验教训信息按发生位置标示在电子海图上可以直接提醒航经该水域的船员,警示船员掌握该水域险情事故特点,汲取相关海难事故经验教训。参照航行通警告管理模式管理事故经验教训信息便于事故经验教训信息在电子海图上更新维护。文中认为利用电子海图技术将为事故经验教训应用于保障船舶航行作业安全提供新的实现路径。     

大型船舶航行的风险分析与风险控制

安全科学的发展要求从传统的事故管理转变为风险管理。在构建船舶航行系统风险的基础上,通过船舶航行事故统计和船舶航行作业规范化安全评估,对目前大型船舶航行的风险构成、影响因素进行定量研究,提出了大型船舶航行的风险矩阵,并就船舶航行的风险控制提出一些措施。     

免疫粒子群算法在夜航船舶避碰规划中的应用

受夜晚环境的影响,传统的船舶在航行过程中存在碰撞事故多发的问题,为此应用免疫粒子群算法对夜航船舶避碰规划方法进行优化设计。首先利用航行船舶上的AIS设备确定夜航船舶运动参数,并结合障碍船的位置划分夜航船舶会遇态势。设置夜航船舶安全会遇距离并计算夜航船舶碰撞危险概率。应用免疫粒子群算法更新船舶速度和位置,当两船之间的碰撞危险度达到危险区间,确定避碰时机以及幅度,进行夜航船舶避碰规划。实验结果表明,应用免疫粒子群算法,能够有效地降低碰撞事故发生率。     

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。     

渤海超大型油轮安全保障研究

在对渤海海域超大型油轮通航安全存在的主要问题进行分析的基础上,结合超大型油轮的船舶特性、渤海海域的气象水文条件,利用基于解析式、半经验公式与经验值相结合的方法分析求取了超大型油轮在渤海航行时的安全富裕水深,界定了超大型油轮在渤海内航行的航速控制值,设计了超大型油轮的优化航路。研究结论对优化渤海海域超大型油轮的通航环境、保障航行安全具有重要的参考意义。     

海上多船行驶自动避碰系统设计

随着航运事业的发展,船舶数量不断增加。船舶的行驶环境复杂多变,易造成船舶航行偏移现象,在多船舶同时行驶的海域易出现船舶碰撞等问题,严重威胁着船舶航行的安全。为提高船舶航行安全,减少船舶碰撞事故的发生,对海上多船行驶自动避碰系统进行了创新和优化。利用PID控制方法对船舶行驶领域多目标航迹检测系统进行创新,以期达到更精准、快速的船舶避碰检测控制系统设计目标。通过该系统对船舶航迹航行状态进行检测控制,从而避免船舶在行驶过程中受外界环境影响出现的航迹偏离及信息延时导致的船舶碰撞等问题。为了保障船舶自动避碰系统的有效性,对船舶避碰检测和控制情况进行仿真实验。仿真结果表明:该系统可及时有效地对船舶会遇的可能性做出精准分析和有效判断,并及时控制船舶航迹及速度,以便科学合理的执行船舶避碰方案决策,从而有效避免船舶碰撞事故,保障船舶航行安全。     

船联网数据分发的路径时延模型研究

近年来由于信息传输时延问题导致船舶航行事故频发,为减小船舶航行安全事故发生的概率,对船舶航行过程中数据分发路径传输时延问题的有效处理成为当前亟待解决的问题,逐渐受到了广泛关注。在船联网数据分发通信过程中,需要通过多层网络对不同船舶的通信状态进行传输和接收,由于舰船数据分发网络路径的结构层次复杂,且易受到外界因素干扰,信息传输频率不同,造成信息传输特征存在延时、错误等问题,会对通信效果造成不良影响。因此,针对船联网数据分发的路径时延模型进行研究,提出采用信息重排的网络性能优化算法对船舶数据分发向量进行重新排列,以便提高数据集成优化程度,实现网络数据分发路径成优化评估信息,保障信息传输质量。为检验该方法的有效性和灵敏度,分别进行数据分发延时检测实验和误差检测实验,实验结果证实基于信息重排的网络性能优化算法设计的船联网数据分发的路径时延模型信息传输性能及抗干扰能力均优于传统方法,有较高的参考价值。     

港口引航中船舶信息化技术的应用及问题阐述

对于船舶运行而言,引航是船舶与港口生产的重要环节之一,引航的安全性可以为船舶的航运以及护航秩序的安全分析提供有效依据。因此,在现阶段船舶航运发展中,船舶越来越大型化,高速化,多样化加上港口的通航密度大,水道狭窄导致事故频发,引航员用传统方式难以保证大型船舶在狭及恶劣天气和能见度不良环境的航行安全。文章在研究的过程中,将信息化技术作为研究的重点,对其运行的现状以及技术创新进行了系统性的分析,全面提高引航效率及服务质量。     

大数据在船舶自动避碰方面的应用

近年来,随着我国海洋事业范围的建设和扩大,海洋事业也得到了迅速有效的发展。然而,由于海上许多不确定性和技术限制的严重影响,船舶在航行过程中仍会遇到各种碰撞事故,海上作业的高风险因素造成巨大损失。为了减少或避免人为失误引起的碰撞事故,确保船舶安全航行,本文研究分析了船舶在航行过程中的自动避碰,并提出优化船舶避碰自动化技术。使用大数据技术导航。     

船舶雾航浅析

海上通航密度增加导致船舶碰撞事故频发,在所有的碰撞事故中,能见度不良导致的碰撞事故占很大比例,其中雾又是导致能见度不良的关关键因素。为了提高船舶雾航的安全,本文首先对各类海雾特点进行总结,之后分析海雾对航行安全的具体影响,最后提出了应对船舶雾航的一些举措,以期对船舶的雾中航行有所裨益。