在风流作用下船舶桥区运动模型探讨

运用船舶操纵性的理论知识以及数学建模的方法,对船舶在桥区风、流作用下的运动规律进行分析,推导出船舶在桥区风流作用下的运动模型,为船舶驾驶员操纵船舶提供理论依据.     

船舶失控漂移模型在重庆白居寺长江大桥通航安全影响论证中的应用研究

由于通航环境条件突变或船舶自身操纵设备异常,常会导致船舶失控。文中应用已有的船舶失控漂移模型,结合重庆白居寺大桥桥梁选址及桥区水域船舶通航环境条件,对船舶在过桥航行过程中,在不同风流条件下发生失控险情,对桥梁可能产生的影响进行了分析与计算。     

超大型船舶的制动性探讨

船舶的停车制动是船舶操纵与避碰的一种重要手段。船舶紧急制动成功与否,取决于主机的正确操纵。船舶制动性的好坏直接关系到船舶的安全。文中介绍了各种船舶制动方法,对超大型船舶的制动特性进行分析,并对拖船倒车制动法进行了探讨。     

船舶运动模型参数辨识研究综述

创建精确且可靠的运动模型是有效分析船舶操纵性和保障船舶智能航行的关键。相较于常用的船舶运动建模方法（包括经验法、试验法、计算流体动力学数值法）,参数辨识技术是1种实用有效、迁移性强的建模手段,但因受到诸如船舶强非线性运动特性、时变耦合的环境干扰、内外多重不确定性等众多复杂因素的影响而面临极大挑战。围绕船舶运动模型参数辨识技术的4个核心内容,即最优输入设计、船舶运动数学模型、参数估计算法、辨识模型测试验证,重点梳理了富含操控特性的激励数据获取、多型船舶运动模型、经典-智能-混合参数辨识方法、辨识模型评估方法相关的研究现状,剖析了噪声干扰、参数漂移、参数时变、评价指标选取等主要问题,发现面对操纵与航行特征复杂的船舶,获取覆盖广域运动特征的高质量数据仍无较好方法,参数漂移现象与模型复杂度紧密相关,且无法完全避免。面向数据高质量化、辨识实时性、航行场景复杂化等的发展要求,对船舶运动模型参数辨识技术在船舶操纵运动数据获取与处理,如鲁棒估计与信息融合、鲁棒在线参数辨识、多新息智能算法、复杂场景下的船舶运动辨识建模如受限条件下船舶运动辨识建模等重点方面进行了展望。     

基于操纵过程推演的船舶可变速自动避碰决策方法

为了解决船舶部分场景中仅靠变向避让效果差的问题，研究了多物标环境下符合避碰规则的船舶可变速自动避碰决策方法。基于船舶会遇四阶段理论和船舶领域模型量化船舶碰撞危险度，通过可变速MMG模型和模糊自适应PID航向控制方法推演船舶定、变速改向操纵过程。在此基础上，改进了基于操纵过程推演和速度障碍理论的动态可行操纵区间求解算法。以实船为仿真目标，进行了不同操纵方案下的对比实验和多物标场景下的仿真实验。将程序运行步长设置为1 s，结果表明:①预设他船位置（4 n mile，4 n mile），航向270，航速12 kn，本船位置（0 n mile，0 n mile），航向000，航速12 kn的交叉相遇态势下，变向变速避让和仅变向避让采取操纵行动的最晚时间点分别为711 s和643 s；②在物标较远的多物标环境下，本船O保向保速至663 s，与目标船T_A，T_C，T_D构成碰撞危险，采取目标航向、转速区间为[48°, 61°]、[75 r/min, 85 r/min] 中任意组合可让清所有物标。      

环境压力模型及其动态显示软件的实现

利用船舶操纵模拟器提供的开发平台，采用Microsoft Visual C 编程语言实现环境压力模型，使得在模拟器船舶运行过程中，操船感受到的环境压力动态实时显示出来。该模型软件平台的实现，将为海上交通环境的安全评价提供一个有用的工具。     

桥区水域船舶临界失控水动力干扰区研究

基于细长体理论,将桥墩视为绝对静止船舶,针对会遇(船舶顺流驶经桥墩)及追越(船舶顶流驶经桥墩)2种状态,利用船间水动力干扰通用模型计算船-桥干扰水动力,MMG模型计算船舶操纵性能,验证了桥区水域船舶临界失控水动力干扰区域的客观存在,将桥区安全通航由桥墩被动防撞转化为船舶主动防撞.通过船-桥间间距等相关参数的变化,系统分析了桥区水域船舶临界失控水动力干扰的变化规律.     

船舶在桥区运动轨迹的理论与实践探讨

通过对船舶在桥区航行的轨迹进行数学分析和计算,预报船舶在桥区航行的情况,同时为桥区船舶航行提供理论依据,从而指导驾驶员在桥区操纵船舶安全航行.     

关于浅水双尾船舵设计中若干问题的思考

在双尾船舵设计中，由于受船舶尾部线的制约，使用普通流线型舵布置较困难。探讨用襟翼替代普通舵以保证或提高船舶的操纵性能时需考虑的若干问题。进行了相应的对比模型试验，船模试验结果表明，舵面积虽减少，但船舶的操纵性能有所提高。     

海上风电项目建设对通航安全的影响分析及对策

针对风电项目建设水域内的施工船舶和其他过往船舶受风、流等影响而存在的潜在危险,从船舶操纵及海上交通安全管理角度出发,针对船舶失控后受风、流作用发生漂移的规律和机理进行探讨,并对在特定风速、流速下产生的漂移量进行对比分析。针对海上风电项目特点制定了船舶安全航行与防范措施。