施工船舶虚拟警戒标系统的设计与实现

针对施工船舶的安全作业需求,保障施工船舶的安全作业水域不受他船非法入侵,确保施工安全,设计并构建一套施工船舶虚拟警戒标系统。采用嵌入式计算、无线通信、船舶自动识别系统(Automatic Identification System,AIS)等技术对施工船舶虚拟警戒标系统进行关键性设计,在对其系统功能进行验证之后,在长江武汉段选取“吉洲”号船舶进行实船测试。测试结果表明:该虚拟警戒标系统能够实现船舶施工水域的划定、播发和显示等功能,并能对施工船舶进行远程跟踪和管理。研究成果对保障水上施工作业安全、减少和预防水上交通事故、保持港口与航道正常运行有较强的现实意义,对航运安全保障技术的发展有一定贡献。     

基于LoRa的封闭水域船舶自动识别系统设计

考虑封闭水域船舶的运动特征和水上交通监管要求,运用广域物联网技术设计新型船舶识别系统,提出基于封闭水域船舶通航密度和船舶航速的数据管理方法,通过分析通信信道传输能力制定数据传输协议与频率。采用基于长距离无线广域网(LoRaWAN)协议的网关布局方法,并根据系统的网络规模和网关传输能力建立数据上下行机制。仿真与实验表明,该系统布设方便,数据传输可靠,能够满足封闭水域船舶自动识别的需求,可广泛应用于封闭水域的船舶辅助导航与安全监管。     

基于轨迹特征的船舶停留行为识别与分类

为准确评估大规模轨迹数据中的船舶停留活动，构建了两阶段船舶轨迹停留点提取策略，提出了特征驱动的船舶停留行为识别与自动分类方法；以距离、时间和轨迹点数量为约束条件构建了规则模型，检测了原始轨迹中的停留候选轨迹，引入孤立森林算法检测和去除异常离群点，提取了高聚集度的船舶停留轨迹集合；基于船舶靠泊和锚泊的时空特征，定义了轨迹点重复率、相邻点平均距离和最远点对距离3个指标，构建了新的轨迹相似性度量模型，量化了船舶停留轨迹点的分布特征和聚合程度，并利用K近邻算法完成了船舶锚泊行为与靠泊行为的自动分类；采用提出的方法处理了3个不同水域的船舶轨迹数据，准确获取了船舶停留行为的分类结果，并验证了船舶锚泊与靠泊在轨迹时空特征上的差异性，以人工标注结果为参考依据评估了船舶停留行为识别与分类的准确性。研究结果表明:船舶靠泊的轨迹点重复率在80%以上，最远点对距离和相邻点平均距离分别为6~11和1~2 m，船舶锚泊的轨迹点重复率在10%以下，最远点对距离和相邻点平均距离分别为150~250和8~10 m，说明轨迹点重复率、相邻点平均距离和最远点对距离这3个时空特征对船舶靠泊和锚泊具有显著的区分能力；提出的方法对船舶停留识别分类的正确率在98%以上，充分证明了其有效性；采用提出的方法可更新已有码头和锚地的空间位置，自动识别规则水域外的船舶异常停留和规则水域内的超长时间船舶异常停留，掌握在港船舶停留分布情况，识别不同季节、不同时段的热点码头和锚地，从而辅助优化港口规划布局和交通组织。      

西南交通大学桥梁专家为南京长江二桥建设做出重大贡献

由江泽民总书记题写桥名的南京长江二桥于 2 0 0 1年 3月 2 6日正式通车。该桥全长 2 1 .1 97ｋｍ。南汊主桥为钢箱梁斜拉桥 ,主跨达 62 8ｍ ,其跨径在同类桥中居国内第一 ,世界第三。西南交通大学桥梁专家凭借其在土木交通领域的实力 ,为用高科技打造南京长江二桥做出了重要贡献 ,受到建桥指挥部的表彰 ,其中强士中教授被评为南京市劳动模范、南京长江二桥建设先进个人。在开通仪式上 ,吴邦国副总理等中央首长接见了参与建设的西南交通大学和东南大学的代表。在南京长江二桥的建设中 ,共实现技术革新 1 4项 ,其中 1项达到国际领先水平 ,9项…     

一种面向科研实验的无人艇

为对无人艇的相关技术进行实船验证研究,在分析科研试验对无人艇系统需求的基础上,设计和实现一种基于以太网的分布式无人艇系统。该系统利用微控制器实现对传感器数据和设备数据的分布式处理,并通过以太网交换机组建数据交换局域网;利用开源通信协议和开源库对系统软件进行开发;详细介绍无人艇系统的具体设计和实现过程。系统测试和实船试验结果表明,所设计和实现的无人艇系统工作稳定,能较好地完成指定任务。     

GSM-R无线传播模型分析和拟合

研究目的：郑州一西安客运专线采用GSM—R移动通信系统，由于该系统承载列控信号，又是在高速条件下运行，为避免多普勒效应和电磁干扰对列控信号传输的影响，实现GSM—R系统的网络覆盖，保证列控系统和铁路的正常运营，需对系统传输所引起的损伤进行研究，达到提高GSM—R网络为铁路运输服务的可靠性。研究结论：通过对建立传播模型进行的分析和对实际路测数据进行的拟合得出：传播损耗随着频率的升高、距离的增加、建筑物密度的增大而增大；参数越多拟合的效果越好，但计算机拟合的时间越长。故在无线设计中，选择合适的传输模型和在拟合过程中合理选择参数的个数，可以得到较好的效果。也为GSM—R移动通信系统的建模和设计提供了一定的依据。     

JN型船用防火门的设计与标准耐火试验

一九七四年国际海上人命安全公约(以下简称《74年公约》)生效以来,船用防火门作为保障船员生命安全的手段,成了海船上一项必不可少的重要配件。通常,每艘万吨级货船需配置100扇以上各种级别的防火门。以往,这些防火门需要进口,费用昂贵。为了改变这种局面,自一九八二年一月开始,耗用了一年时间,完成了JN型船用防火门的研制工作,并有六个级别九种型号的防火门已取得ZC的型式认可。目前该型防火门已     

循环水槽隔板设计与水槽倾斜研究

循环水槽同传统拖曳水池相比具有许多优点,因而日益广泛地应用于船型开发和船舶水动力性能研究。在水槽中设置隔板可以模拟海洋中的分层流,但隔板的迟滞作用必然会对循环水槽计测部流场品质造成一定的影响。为了研究这一设想对流场的影响,数值模拟循环水槽在无隔板、整段隔板以及分段隔板情况下的流动情况。对比结果表明,采用分段隔板形式较为理想。另一方面,循环水槽作为一种基础实验设施,对其计测部的水平度有着严格要求,探讨安装中的误差或投入使用后地基沉降引起的水槽倾斜对计测部流动带来的影响。基于VOF模型,模拟水平及各倾角二维条件下循环水槽计测部的流动情况,结果表明,较大倾角时,计测部波面变化较大,且计测部末端有气泡产生,而在微小倾角时,波面变化不明显。     

基于信息扩散理论的浙江通航环境风场风险分析

以浙江省各气象观测站风场数据为基础,根据信息扩散理论分析了浙江省及其沿海地区最大风速、大风天数的风险概率及其空间分布.研究表明:浙江内陆大部分区域10a一遇最大风速为15～20m/s,中部沿海为30～40m/s;7～9月是沿海大风发生风险概率较高的月份,嵊泗站冬夏季节9级以上大风概率较低,春秋季节风险概率较高;7级以上大风6d/月和12d/月的风险概率有比较明显的季节性;嵊泗站在春季、大陈岛站在10月至次年3月相比其他月份风险概率较高.