现代重工打造首艘“无人”散货船

2020年4月9日,现代重工集团宣布,与韩国科学技术院(KAIST)共同开发的“现代智能导航辅助系统”(HiNAS)成功安装在韩国航运公司SK Shipping的1艘25万载重吨散货船上。这种先进的导航辅助系统采用了人工智能(AI)技术,可以通过分析船上摄像头的视频图像来确定与附近船舶相撞的风险,并通过增强现实技术(AR)发出通知。红外摄像头即使在夜间或在浓雾中也能够定位障碍物并测量其移动速度。     

三维图像技术在船舶结构设计的应用

针对船舶设计结构影响二氧化碳流通性能的问题,以增加船舶二氧化碳流通量为目的,提出三维图像技术在船舶结构设计的应用。通过计算船舶支柱的灵敏度,寻找到船舶支柱布局优化的最优解,优化船体支柱布局,完成船舶结构布局优化的数学模型建立;采用两栖三体的船结构,设计错杂的剖面车架构件,实现船舶结构设计。实验结果证明,基于三维图像技术的船舶结构设计方法与基于知识工程的船舶结构设计方法相比,船舶二氧化碳的流通量大大提升。     

多特征融合的船舶轨迹相异度模型分析与优选

基于船舶自动识别系统轨迹，构建了船舶轨迹静态相异度模型、动态相异度模型以及组合相异度模型，包括轨迹起点和终点相异度模型、轨迹长度相异度模型、轨迹空间分布相异度模型、轨迹航速均值相异度模型、轨迹航向均值相异度模型、轨迹航速标准差相异度模型和轨迹航向标准差相异度模型；采用KNN分类算法进行轨迹分类，分析了单个相异度模型的有效性和时效性，对比了单个相异度模型和组合相异度模型下轨迹分类效果，研究了组合相异度模型中相异度模型的类别和权重对轨迹分类的影响；分别以内河航道和港口水域船舶轨迹进行试验。试验结果显示:在采用单个相异度的情况下，就分类效果而言，轨迹起点和终点相异度模型和轨迹航向均值相异度模型在内河航道和港口水域船舶轨迹分类效果均优于其他模型，而基于轨迹航速均值相异度模型和轨迹航速标准差相异度模型的轨迹分类效果最低，就分类效率而言，基于航速、航向均值和标准差的相异度模型耗时明显低于其他3个相异度模型；采用组合相异度进行轨迹分类，内河航道和港口水域船舶轨迹分类结果的基于精确率和召回率的宏平均值和微平均值均能接近99%；将组合相异度中相异度类别数由4个增加到7个，轨迹分类评估结果进一步得到提高。因此，单个相异度模型中以轨迹起点和终点相异度模型、轨迹航向均值相异度模型以及轨迹空间分布相异度模型分类效果最优且稳定，而轨迹空间分布相异度模型和轨迹长度相异度模型耗时明显高于其他方式，各相异度模型在不同场景中的适应性基本相似，通过增加组合相异度中相异度类别能够提高轨迹识别效果。      

基于K-Means聚类算法的城市轨道交通站点分类及客流特征分析

文章立足于沈阳市轨道交通站点800 m范围内的人口分布、开发强度、公交接驳、路网长度分布、站点位置属性、站点客流数据等六大维度数据,采用K-Means聚类算法将城市轨道交通站点划分为居住型、商业商务型、综合开发型、产业型、交通枢纽型五大类;基于站点聚类成果,叠合多样化数据分析总结各类站点客流的普适性规律,可为后续站点周边基础设施完善、站点客流预测、车站运营组织方案做出指导。     

基于无人机和迁移学习的涵洞图像识别及GPS定位

为提高涵洞淤堵病害的检测效率，研究了基于无人机采集病害视频、图像资料和迁移学习的卷积神经网络(人工智能)算法对涵洞图像进行分类。将涵洞状况分为：淤堵、部分淤堵和正常3个类别。并把在ImageNet图像数据集上预训练过的人工智能算法(如ResNet-18网络模型)应用至涵洞图像中，以此提高人工智能算法的准确性。结果表明：使用ResNet-18对涵洞分类识别准确率可达到93%,实现了对涵洞状况的有效分类。此外，还提出了一种通过MATLAB调用涵洞状况图像GPS信息得到地理位置定位的方法，帮助二次检测或后期维护人员快速达到病害现场，进行相关的监测维护工作。     

远程图像监控在无人值守变电站的应用

数字远程图像监控系统是近期发展起来的新技术,它是大规模集成电路、通信、网络和计算机技术发展的产物.它能监视并记录变电站各设备的运行状况,监视电力设施异常现象(如发热、冒烟、弧光等),并及时处理,提供事后分析事故的相关资料,不但有助于提高自动化的安全性和可靠性,还具有占用信道资源少,抗干扰能力强等特点.十分值得推广和应用,其基本原理和在实际应用中应注重的几个方面是:     

基于神经网络的ETC收费广场服务水平分类方法

鉴于采用数学建模的方法来划分服务水平的复杂性以及Kohonen网络的自组织学习能力和良好的鲁棒性，提出了利用Kohonen网络对收费广场服务水平进行分类的方法，并用该方法对一个含有不停车收费方式(Electronic Toll Collection，ETC)与停车收费方式的收费广场服务水平进行了分类，结果表明该方法是很有实用价值的。     

球谐基函数数学实现的一种群方法

根据球对称物体的对称特点构造三维转动群(SO3)，利用群论中的完备算符集理论，通过群变换方法求得该群的分类基，该分类基就是传统意义的球谐函数，研究表明利用群变换方法完全可以实现复杂对称结构边界的基函数，为矩量法求解复杂边界电磁散射问题提供了一个新途径。