存在饱和输入的欠驱动船舶航迹跟踪控制

针对控制输入存在饱和限制的欠驱动船舶的航迹跟踪问题,提出鲁棒饱和控制方法。以船舶纵向速度和艏向角速度为虚拟输入,设计饱和运动学控制器,并引入二阶滤波器形式对控制器进行简化;利用反步法并引入Nussbaum型函数,设计饱和动力学控制器,以实现对任意光滑航迹的跟踪控制,并保证跟踪误差收敛至零点附近的一个有界区域内。仿真算例验证了设计方法的有效性和鲁棒性。     

How do economies of density in container handling operations affect ships’ time and emissions in port? Evidence from Norwegian container terminals

Efficient port services are prerequisites for competitive and sustainable maritime transports. This paper makes advances in studying the determinants of the time that ships spend in port and the associated emissions to air. We estimate a production model for cargo handling based on a unique dataset containing each port of call at the largest container terminals in Norway in 2014. In turn, we use auxiliary engine emission factors to estimate particulate matter and nitrogen oxide emissions from ships at berth, to determine how the corresponding damage costs of air pollution vary with container throughput, location, and terminal investments. We find that Norwegian container terminals operate under increasing returns to density. Small ships that unload few containers are far from reaping economies of density, leading to high marginal time requirements for container handling and consequently high marginal external costs. From a Pigouvian taxation perspective, port charges should therefore be regressive in the number of containers handled. Moreover, we find that the external costs of maritime transports are severely understated when port operations are ignored. Our model allows determining the marginal productivities of port facilities. Thereby, it is instrumental in designing port charges that are diversified according to the quantity of containers handled and the service quality (i.e., the speed of handling operations). Regarding contextual factors, we find that establishing high-frequent liner services improves the ship working rate, while simultaneous calls at a terminal impede productivity. The type of container (loading/unloading; empty/laden) also appears to influence the duration of ship working.     

洋山深水港西港区岸线功能规划调整

为满足洋山深水港生产营运需要,有关部门希望保留颗珠山—蒋公柱潮流汊道,这与总体规划布置不一致。为此需进行深水港西港区岸线功能规划调整研究。考虑到汊道的颗珠山一侧潮流具有岬角绕流型特点,而蒋公柱一侧有岬角环抱型特点;在此认识基础上针对多种岸线方案进行试验。试验结果表明,采用岸线优化方案后,可以保持甚至改善汊道内和已建港区潮流条件。从水流角度看,采取合理的岸线布置和适当的工程措施后,保留和开发利用颗珠山—蒋公柱潮流汊道是可行的。     

基于模糊理论的船舶复合碰撞危险度计算

基于船舶领域和动界的概念,在船舶碰撞几何原理的基础上,利用模糊规则和模糊综合评价方法,本文提出一种船舶复合碰撞危险度的计算方法.确定最近会遇距离(DCPA)、最近会遇时间(TCPA)、两船距离、相对方位、船速比5个主要因素的隶属度函数,并考虑航行区域状况、能见度情况和船舶的操纵性能等对船舶碰撞危险度的隶属度函数修正.用原始数据对3种不同会遇态势进行仿真和对3种不同碰撞危险度计算结果分析比较,结果表明该方法的有效性.     

重载情况下船舶及主机加速问题分析

针对目前一些船舶在恶劣海况下遇到的加速问题,以及通过转速禁区时间过长的问题,从螺旋桨匹配和主机内部设计两方面进行原因分析。围绕转速禁区功率裕度,结合相关案例,从轻螺旋桨裕度、转速禁区及MAN主机输出扭矩能力等方面入手,提出改进措施。     

基于指数函数非线性反馈的船舶航向保持控制

为研究船舶航向保持控制问题,本文以“育鹏”轮为研究对象,建立了其非线性Nomoto船舶模型,设计了基于闭环增益成形算法的指数函数非线性反馈控制器,并以“育鹏”轮的非线性模型为被控制对象,用Matlab的Simulink工具箱进行系统仿真研究。系统仿真结果表明,建立的非线性Nomoto数学模型精度良好,设计的控制器进行船舶航向保持控制时效果优异,并且更节能。使用这种方法设计的控制器,可以很好地进行船舶航向保持控制,对今后的船舶运动仿真和控制器的设计具有重要意义。     

基于GIS的航道辅助设计平台的设计与实现

基于航道地理空间特性和航道设计相关规范及工作流程,选用Arc GIS作为基本框架,经多项关键技术开发构建而成航道辅助设计平台。平台具有自然条件分析、河床演变分析、航道尺度计算及选线布置等设计功能,并配置水深数据识别、地形坐标转换等通用工具,可对航道基础数据和设计成果进行综合管理,初步实现专业间设计协同,基本达成航道设计工作的标准化和提高工作效率的目标。     

急性脑梗死患者血C反应蛋白水平与颈动脉粥样硬化的关系

目的探讨急性脑梗死患者血C反应蛋白(CRP)水平与颈动脉粥样硬化的关系。方法对52例急性脑梗死患者和30例对照组进行观察。采用速率散射比浊法测定血CRP含量;应用美国Acuson Sequoia 521彩色电脑声像仪检测颈动脉内膜-中膜厚度(IMT),观察颈动脉粥样斑块。结果急性脑梗死患者血CRP含量、颈动脉IMT和粥样斑块数较对照组明显增加;血CRP水平与临床神经功能缺损评分、吸烟指数、颈动脉IMT及斑块数呈正相关。结论CRP作为炎性指标可能在促进动脉粥样硬化的发生和发展中起了重要的作用;血CRP水平可作为急性脑梗死患者病情轻重和预后的评价指标。     

半刚性基层与沥青面层粘结性能影响因素

借鉴国外LPDS剪切试验方法,通过自行设计的室内直剪试验和斜剪试验,以剪切强度和单位剪切强度(剪切强度与破坏变形的商)作为评价指标,研究了沥青混合料、粘层材料、半刚性基层材料、沥青混合料与粘层材料的界面、粘层材料与半刚性基层的界面对沥青面层和半刚性基层之间抗剪切强度的影响。分析结果表明:提高沥青混合料公称最大粒径和压实度将有利于增强层间粘结性;高强度、粗糙、密实型的半刚性材料也将有效改善基层与沥青面层的粘结性;粘度不是选择粘层材料的主要因素,应结合工程实际,通过试验选择粘层材料的品种与剂量;基层表面清理是提高层间粘结性的重要措施,透层油应在基层清理后撒布,剂量宜为0.3~0.6 L.m-2;在层间热沥青上撒布一定的单一粒径,较粗规格,且与沥青粘附性较好的碱性碎石不仅具有工程意义,对提高层间粘结水平也有较明显作用。     

级配碎石基层沥青路面力学响应的灰关联分析

文章采用美国KENPAVE软件对比分析了2种典型级配碎石基层路面结构在不同厚度条件下的路表弯沉、沥青层底拉应变、土基顶面压应变等力学指标,并采用灰关联法分析了各力学指标对结构影响的显著程度。研究表明:倒装路面结构形式优于柔性基层路面结构形式,且碎石夹层厚度为15cm左右时,结构形式最优。