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文章综述了近年来国内外绿色智能航运领域的研究进展和工程实践现状,包括业界在载
运装备、基础设施、运营服务等方面的最新研究成果和绿色化、智能化技术应用情况,总结了当前
发展中存在的问题和技术瓶颈。面向未来水路运输发展的需求和挑战,提出新一代航运系统的
定义及其绿色化、智能化、韧性化的特征;通过梳理分析新一代航运系统的基本内涵,设计了系统
的体系架构,运用信息物理系统的方法理论,将层级结构划分为:要素单元级、功能系统级及架构
集成级;阐述了系统的核心组分:绿色智能船舶、数字生态设施、可靠岸基支持和韧性运营服务,
给出系统的整体框架。在梳理分析系统基本服务和功能逻辑的基础上,阐述该系统物理“船-港- 货”、信息“人-机-环”的运行模式,明确了运输船舶组织运营“岸基驾控为主,船端值守为辅”的航
运新业态,凝练了航运系统规划设计技术、绿色智能航运装备技术、数字生态航道建养技术、船舶
运行智能控制技术、交通运营组织技术、水上应急救援技术,及测试验证评估技术等关键技术;通
过构建数字化的创新技术体系,能够支撑“人-船-岸-云”的高度协同,实现信息互联、系统共建和
体系性创新,促进航运科技高质量发展。提出水路运输未来的变革性方向,研究成果可以有效指
导新一代航运系统的规划设计与建设应用,为自立自强的水路运输技术研究和标准体系构建提
供有力支撑。 相似文献
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AIS基站短消息特性 总被引:1,自引:1,他引:0
研究了在内河与港口应用环境下, 由船载自动识别系统(AIS)基站发送到船舶的短消息特征, 分析了AIS报文在场强下降后的波形失真与误包原理。在半实物仿真平台下, 分析了消息长度与误包率的关系, 并给出相应的误包率预测模型。结合Hata-Okumura模型, 提出了拥挤航道下AIS基站向船舶发送短消息的极限容量。最后以黄浦江上海航道为例, 运用极限计算模型对其极限容量进行了预测, 并与实测结果进行了对比。对比结果表明: 短消息可靠性随长度增加与场强降低而逐步下降, 基站能同时进行短消息管理的AIS船舶数量有限, 对于本文设定的黄浦江上海航道, 当AIS目标船舶数量达到625艘时, AIS基站能同时进行短消息通讯的AIS船舶容量的计算结果为26艘, 实测为24艘, 计算结果与实测结果基本一致。 相似文献
625.
船舶航行交通事件检测依赖基于历史数据的离线检测方法, 检测模型适用性差, 难以满足监管人员的实时监测需求。通过分析船舶异常行为检测、航行事故检测等现有交通事件检测技术, 可以发现: 在数据层面, 监测数据来源单一、环境信息缺失; 在方法层面, 基于统计、风险评估等经典模型的事件监测方法效率高但准确性低, 基于神经网络、图像识别等机器学习的检测方法准确性高但效率低; 多源数据融合、多项技术结合的交通事件检测方法成为实时检测方法的发展趋势。在此基础上, 梳理了实时船舶航行交通事件检测的3项关键技术: (1)海事大数据技术: 高效处理船舶运动数据和航行环境数据, 统一多源异构数据结构标准, 降低数据源单一造成的事件误报率; (2)船舶行为动态建模技术: 利用知识图谱等技术融合船舶航行情境信息, 在不同船舶运动环境下利用深度学习、语义关联、图神经网络等方法构建不同的船舶行为模型, 提高检测准确性; (3)实时分析和可视化技术: 结合平行系统进行虚实系统间信息传递, 定性分析检测结果, 实时显示检测全过程, 提升监管过程中的人机交互效率。然后, 提出了包括数据采集、后台服务和客户端应用3个功能模块的交通事件平行检测系统; 该系统具备实时接收并处理船舶航行数据、分析并预测交通状态、动态检测并预警交通事件和仿真结果展示等功能。从数据融合、交通状态感知和交通虚实映射3个方面, 展望了面向海事监测实务的实时检测技术发展方向。 相似文献
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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。 相似文献
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电池安全是电池动力船舶发展的前提,也是国内外专家学者关注的焦点.电池动力船舶安全研究具有前瞻性,受数据可得性的影响,选用对数据依赖较小的事故树模型,从电池充换电的视角,将事故树引入到船舶充换电安全事故分析中,并采用布尔代数法、结构重要度公式、Trilith软件,研究了船舶充换电安全事故定量分析方法,系统分析了船舶动力电池充换电安全性.通过测算得到电池损坏、火灾爆炸发生概率分别为0.02227和0.02402.结果表明,可燃气体、导体静电、摩擦静电引发船舶火灾事故可能性较大;高温、过充、联锁问题等是造成船舶动力电池充换电安全事故的主要原因. 相似文献
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