基于图像处理的内河船舶目标提取与特征值计算

内河航行船舶进行目标提取及特征值计算,是船舶航行监控及船舶交通流参数测量的基础。文中主要介绍:1将背景差分法与大津法相结合,提出了1种新的船舶目标提取方法,对不同天气、不同角度下内河在航船舶目标进行提取;2提出了基于圆环划分的特征值算法,通过此算法计算所得目标船舶的特征值。验证结果表明,基于背景差分结合大津法可实现船舶目标提取,所得船舶轮廓较为清晰,并具有一定天气适应性;在特征值计算实验中,正拍图像的特征值1均大于0.95,而侧拍图像特征值1均小于0.5,可区别不同拍摄角度;各种船舶目标在进行旋转、平移及缩放后,特征值基本保持不变。因此,文中算法所得到的特征值具有旋转、平移及缩放的不变性,并可以适应在不同角度下摄像机所拍摄的要求。     

煤炭码头不同形式堆场经济性比较

对露天堆场和3种形式封闭堆场在不同的货物平均在港堆存期条件下的经济性进行测算,通过堆场初始投资和30 a运营费用综合净现值的比较,从港口企业经济性的角度分析不同堆场形式的适用性。     

日照港石臼港区南作业区翻车机设计选型

针对日照港石臼港区“东煤南移”的要求,系统分析石臼港区煤炭运量和铁路到港车型情况,并对翻车机适应到港铁路车型情况进行技术经济比选,为该项目的翻车机设计选型提供了科学的决策和支持依据。     

优化转运站布局设计在降低运营成本中的应用

大型煤炭、矿石码头因货物通过量大,设备专业化程度高而导致其生产运营成本高。通过适当降低转运站内皮带机爬坡高度、创新转运站布局模式来减少皮带机生产能耗和设备维修成本,从而达到降低运营成本的目的。     

大潮差汽车滚装船接岸设施设计

分析丹东港潮差大、码头面高、到港船型种类多和跳板长度及夹角范围大的约束条件,汽车滚装船出现跳板无法与码头面搭接、不能进行装卸作业的情况,研究大潮差汽车滚装船接岸设施的设计思路和解决方案。通过趸船干舷高度适应汽车滚装船空满载的吃水变化,通过滚装升降桥的俯仰适应设计高低水位的变化,从而适应由于船舶空满载及潮差变化叠加引起的艉斜跳板高度的变化,实现汽车滚装船的顺利接卸。     

四点中心差分法在EGR阀开度PID控制算法中的应用研究

EGR 系统通过调整阀开度实现对再循环已燃气体的流量控制,现有 EGR 阀开度控制算法多采用传统PID 控制算法。传统 PID 控制算法中,差分项对数据误差和干扰较敏感,易引起振荡。针对这一问题,采用四点中心差分法代替原有一阶后向差分算法,考虑过去4个时刻的误差,通过时间加权求和得到优化的差分量,该方法可减少数据误差对差分项的干扰。采用阶跃响应曲线法对 PID 参数进行整定。追踪三角波目标开度的试验结果表明,利用该改进算法及参数整定方法可得到一套控制效果较好的 EGR 阀控制算法及控制参数,所控 EGR 阀可准确跟踪目标开度的快速变化,满足实际使用的要求。     

基于BIM的紫之隧道运维管理系统开发与应用

为解决紫之隧道由于养护工程规模庞大、运维对象数量众多所带来的管理决策困难等问题,引入BIM技术,根据设计图纸和工程实际,通过对BIM软件的二次开发,创建涵盖结构、通风、给排水和供配电等多个专业的紫之隧道工程运维模型。在此基础上,结合网页端三维展示技术,开发B/S架构的紫之隧道运维管理系统,相对于传统的隧道管理方式,该系统具有可视化程度高、空间定位容易、使用方便等特点。系统提供三维展示、定期检查、机电设备管理、监控和监测数据展示等模块,使管理者能在三维场景下,对隧道的病害数据、监控数据以及监测数据有清晰直观的了解。该系统在紫之隧道上的应用,能为保证隧道运维工作质量、提升运营维护水平提供有力的保障。     

增设柔性吊索加固混凝土系杆拱桥的试验对比分析

为提升湖盐线八里店大桥的整体刚度,优化主桥结构内力,采用在既有混凝土吊杆中间增设柔性吊索的加固方式进行了加固,通过加固前后主桥静动载试验对比分析,得出了加固前后主桥整体刚度、控制截面应力、挠度的变化,检验了增设柔性吊索加固混凝土系杆拱桥的可行性。     

船舶编队控制综述

研究了船舶编队控制的特点,从船舶编队控制结构、编队路径规划、编队运动建模和编队运动控制4个方面分别对现状和方法进行分析;介绍了船舶编队控制原理,描述了船舶编队领导-跟随结构、虚拟结构、图论结构、基于行为结构的数学表示方法及应用场景;针对船舶编队路径规划,总结了编队环境建模、全局路径规划和局部避碰规划等最新方法及其特点,展示了基于粒子群优化算法的船舶编队局部避碰效果;针对船舶编队控制运动建模,构建了考虑干扰、控制时延和约束的船舶编队水动力模型,并将该模型在船舶编队过闸控制场景中进行了验证;针对船舶编队运动控制,归纳了典型集中式、分散式和分布式编队控制器特点,指出分布式编队控制器具有更好的鲁棒性和可扩展性,设计了基于分布式模型预测控制的编队航行控制器。研究结果表明:目前船舶编队控制技术瓶颈主要体现在有人/无人编队共融、岸端驾控为主的内河船舶编队控制、不确定干扰下的船舶编队控制、通信受限下船舶编队鲁棒控制、特殊水域船舶编队控制和船舶编队控制一致性等方面;在未来船舶编队发展中,应重点解决船舶编队分布式协同控制、船舶编队任务多元化控制、基于生物群体机制的船舶编队控制、特殊水域船舶编队控制、人工智能技术在船舶编队控制中的应用等问题。      

车-车协同下无人驾驶车辆的换道汇入控制方法

多车协同驾驶是智能车路系统领域的研究热点之一,可有效降低道路交通控制管理的复杂程度,减少环境污染的同时保障道路交通安全。基于多车协同驾驶控制结构,提出了一种无人驾驶车辆换道汇入的驾驶模型及策略,系统分析了多车协同运行状态的稳定条件。在综合分析无人驾驶车辆换道汇入的协作准则、安全性评估后,基于高阶多项式方法,结合车辆运行特性,通过引入乘坐舒适性的指标函数,设计得到无人驾驶车辆换道汇入的有效运动轨迹。通过研究汇入车辆与车队中汇入点前、后各车辆的运动关系,详细分析车辆发生碰撞的类型和影响因素,给出避免碰撞的条件准则,从而确保无人驾驶车辆汇入过程中多车行驶的安全性和稳定性。基于车辆运动学建立车辆位置误差模型,结合系统大范围渐进稳定的条件,选取线速度和角速度作为输入,应用李雅普诺夫稳定性理论和Backstepping非线性控制算法,设计了无人驾驶车辆换道汇入后的路径跟踪控制器。仿真试验和实车试验结果表明：所设计的换道汇入路径是可行、安全的,控制器具有良好的跟踪效果,纵向和横向的距离误差在15 cm以内,方向偏差的相对误差在10%以内。研究结果为智能车路系统中的多车状态变迁与协同驾驶研究提供了参考,可服务于未来道路交通安全设计和评价。