人船一体系统模型复合控制的研究

为减少由于人的决策失误导致的海难事故,提高船舶操纵质量,提出应用于动态不确定性船舶运动的人船一体系统模型(ISSM).建立了ISSM的结构形式,给出了相关参考数据.依据驾驶员的学习和辨识能力,使ISSM适应船舶特性的变化,利用最陡下降法使ISSM误差平方和达到最小.对船舶航向控制的仿真结果表明,该模型可使船舶运动跟踪理想的航迹,最大限度地发挥船舶操纵的技术性能,从而获得优良的船舶操纵品质.     

基于改进PPO算法的船舶自主避碰决策

为减少船舶避碰决策过程中人为失误导致的海难事故，提出一种基于改进近端策略优化(PPO)算法的船舶自主避碰决策。在传统PPO算法广义优势估计基础上加入自适应基线调整，并且使用长短期记忆网络(LSTM)改进网络结构。船舶的航行信息和激光雷达矢量线被应用于神经网络输入，航行制导、角度偏差及《1972年避碰规则》均被纳入改进的奖励函数设计。两船和多船会遇场景仿真实验表明：本文提出的避碰决策可使船舶实现自主航行，并在避碰过程中符合《避碰规则》,为处理复杂局面下的船舶避碰决策提供了参考。     

浅析船舶通航安全的影响因素(英文)

简要分析影响船舶安全航行的主要因素 ,即船舶自身的操纵性能 ,与航行相关的环境条件以及驾驶员熟练操作程度、心理素质等 .重点研究大型船舶操纵性能 ,并在计算机上将船舶操纵模拟器船舶模型库中的多种船模 ,进行离线仿真测试 ,同时运用IMO操纵性衡准 ,来验证船模的操纵性能 .结果显示 ,符合IMO提出的操纵性衡准 .最后提出船舶安全航行的注意事项 ,给出几点可行性建议     

海上求生中的危险及应对

船舶在海上航行途中常因为自然灾害或意外事故会导致船舶，货物和人员的灾难性损失，当船舶发生海难决定弃船时，利用船上的求生设备，运用海上求生的知识和技能，克服海上的危险和困难，达到延长求生者生存时间，增加获救机会直至脱险获救的目的。称之为海上求生。     

基于STAR-CCM+的船舶破舱进水模拟

船舶海难事故严重影响人员和船舶安全,所以研究船舶稳性具有现实意义和实用价值.在选定了船舶的破损位置、破口形状及尺寸、舱室位置及大小等因素下,研究受损船舶的流体运动特性和在每一时间步长下的进水情况,利用破舱位置、进水量等信息预测船舶的物理行为,对破舱船舶进行时域模拟研究.首先利用STAR-CCM+对一艘标准箱型驳船模型破舱进行模拟研究,验证研究方法准确可行;再利用该方法对一艘渔政船进行破舱进水时域模拟研究.利用这种研究方法可对船舶稳性进行计算与评估,研究结果可为有效减损及扶正提供参考,并为船舶破舱设计提供重要依据.     

ECDIS安全参数设置研究

随着《1978年海员培训、发证和值班标准国际公约》(简称"STCW公约")的实施,国际航行船舶的驾驶员对于ECDIS的使用已经比较熟练.但是,ECDIS的安全参数设置一直是港口国船舶安全检查员(简称"PSCO")检查的重点,也经常被记缺陷.近年来由于ECDIS安全参数设置不当引发的海难事故屡见不鲜,故本文针对ECDIS...     

40万吨级散货船靠泊湛江霞山码头的仿真

为探讨40万吨级散货船靠离湛江霞山散货码头的安全性,构建了湛江港的三维视景,并结合40万吨级散货船的特点建立数学模型.在船舶操纵模拟器平台上,设置具体工况,对40万吨级散货船进行靠离泊试验.结合操纵试验过程,并对试验获取的船舶航行和靠离泊操纵数据进行分析,指出操纵试验过程中的潜在风险,为船舶的安全操纵提供参考依据.     

基于船舶旋回试验的GM摄动下横摇安全性能分析

为提高船舶在旋回过程中的操纵安全,以旋回过程中横倾角变化趋势为研究对象,搭建自航模实验平台,进行旋回横摇实验,并配备高精度DGPS设备以获取船舶旋回运动轨迹数据.基于MATLAB软件标绘出的实验中具有横倾角变化的运动轨迹点,以及拟合出的GM与横倾角之间的关系曲线,得出横倾角的变化规律,给出回归公式并验证其可靠性,从而可以根据船舶GM摄动预测船舶操纵安全,为海上航行船舶操纵及海上交通运输提供了参考依据.     

船舶操纵模拟器的应用研究

在分析了航行环境，船舶与人构成的运航系统的基础上，介绍了船舶操纵模拟研究的方法与反映航行安全与效率的评判指标，最后以两个具体例子对模拟的方法进行了说明。     

船舶自动避碰仿真研究

针对海上交通环境复杂、内河航道易于碰撞的问题,研究可辅助船舶操纵的自动避碰系统.分析了船舶避碰的影响因素、船舶受力对船舶航行的影响,并对人工势场法进行改进,优化了船舶行驶路径.基于改进的人工势场法设计船舶路径规划流程,以长江水域为例进行弯曲航道的模拟.结果表明,采用人工势场法可以辅助船舶自动航行,在安全的情况下获得较短的避障路径.通过增加转向点可以减小人工势场法局部极小点的发生概率.     

基于可拓理论的船舶定线制应用研究

为合理选择船舶定线制方案,提高船舶航行的安全性,应用可拓学中的物元理论和可拓集合理论,建立船舶定线制的可拓物元.引入可拓动态权重,构建基于可拓学的船舶定线制评价模型,结合综合集成赋权法确定各评价指标权重,最终为船舶定线制安全评价提供一种有效的评价方法.本文研究可为提高船舶的通航安全性和通航效率,减少海上交通事故提供理论依据.     

浅谈中小型船舶靠离泊的特点

分析狭水道、岸壁效应对船舶操纵影响及其操纵过程中应注意的问题,总结中小型船舶近岸航行、靠泊、锚泊的操纵特点及注意事项.     

船舶在港口水域安全航行的影响因素

船舶航行于港口水域,受到内部与外在众多因素影响.内部因素有船舶操纵性能,甲板视线以及人员的知识与能力,精神状态与团队合作;外部因素有风浪潮流,天气与能见度,以及港口导航标志与船舶交通服务等.操船者为确保船舶安全航行,面对诸多因素影响,何为重要考虑因素是值得探讨的课题.运用层次分析法对各个影响指标的重要性程度进行比较分析,得到了各影响因素在操船者所占权重,作为今后相关研究的参考.     

大型船舶浅水增阻和流场特性数值研究

为了分析大型船舶在浅水中航行时浅水效应对船舶阻力和流场特性的影响,以标准船型KCS(KRISO container ship)为对象,采用RANS(reynolds average navier-stokes)方法,对大型船舶在浅水中航行的船舶增阻和流场特性进行了数值研究,水深吃水比设定为1.5,计算域采用切割体自动划分网格,分析了浅水中船舶在不同航速下的阻力和流场变化规律,为大型船舶在浅水域中航行的水动力特性研究、最佳航速的选择以及航行安全等提供参考。研究发现浅水中航行的船舶,船舶阻力的增加主要为兴波阻力的增加,当航速处于跨临界区和超临界区时,阻力增加更为明显。     

船舶操纵模拟器在港口通航安全评估中的应用

根据港口水域的特点,将船舶在港口的航行过程划分为航道航行和靠离泊两个阶段;提出了运用船舶操纵模拟器进行港口通航安全评估的一般步骤:确定评估要求,制作电子海图,模拟外界环境,选择及检验船型,实施模拟方案,分析试验结果;并结合实例详细论述了评估方法的可行性和具体实施步骤,最后简要概述了操纵模拟器在通航安全评估应用中的局限性.     

渤海湾客滚船大风浪中航行的耐波性指标分析

对渤海湾客滚船大风浪中航行的耐波性指标进行分析,利用粗糙集理论对其进行数据挖掘,得出各耐波性指标与渤海湾客滚船大风浪中航行安全的影响关系.研究结果可为渤海湾客滚船驾驶人员在大风浪天气下的船舶操纵提供参考.     

减少雾中航行事故的若干对策

通过对雾中航行船舶驾驶员的心理因素、航行工作的管理组织和通航环境等分析，提出了减少雾中航行事故的若干对策。     

船舶碰撞过程动态仿真系统的研究与应用

为了对船舶碰撞事故进行过程再现,基于船舶操纵模拟器技术提出了一种船舶碰撞过程动态仿真系统的设计方案,并对系统结构、关键技术和动态仿真的研究步骤进行了详细的论述,最后应用所开发的系统对发生在长江口北槽航道的一起碰撞事故进行了动态仿真和分析.该系统的研究与应用可为海上安全主管机关调查和处理船舶碰撞事故提供一种新的途径.     

混合智能系统在船舶自动避碰决策中的应用

为减少或避免由于人为失误导致的船舶碰撞事故,促进船舶航行安全,船舶自动避碰系统的研究正在逐渐深入,其中船舶自动避碰决策算法是关键.综述了模糊神经网络、混合专家系统、软硬计算混合系统、综合性仿人智能系统在该领域的应用,并对相关研究成果进行分类整理、分析不足,指出混合智能应用于船舶自动避碰决策算法中的研究方向.     

基于虚拟现实的船舶操纵训练系统相关技术

介绍了船舶操纵训练系统的构成 ,该系统使用多通道视频拼接的方法生成 360°视景 .提出了视景中海浪的建模方法 ,包括静止海浪模型和动态海浪模型 .通过采用局域网环境下的并行处理、增量发送、消息包定长定构和事件驱动接收等计算机网络与通信技术实现了具有较高的性能价格比的船舶操纵训练器 .还给出了白天航行、夜航、雾航和大风浪航行等环境条件下的仿真结果