基于AIS信息的航道内船舶速度分布统计分析

为了定量地揭示航道内航行的各种类型船舶所采取的安全航速的分布规律,以船舶AIS信息为数据来源,在SQL数据库中计算得到船舶通过航道门线时的速度.在此基础上,运用直方图法、折线图法分析船舶的速度分布规律,定量地揭示出航道内不同类型船舶采取速度的分布范围,并以青屿水道内航行的货船为例,计算得出航道内不同长度的货船速度分布的均值、方差与船舶长度呈正相关的关系.可为进出航道的船舶采取安全航速,为港航管理部门制定相关制度提供决策依据.     

浅析内河航标信息化管理

内河航标是船舶在内河安全航行的重要助航设施,为船舶航行指出安全、经济的航道.文章重点阐述"数字航标"在内河中设置的必要性和重要性.     

浅谈天津港特殊航段的岸壁效应

介绍岸壁效应成因及其影响因素,分析了天津港航道中特殊航段水域的岸壁效应,通过具体案例指出船舶岸壁效应对船舶操纵的不利影响,并提出了相应的预防措施,即船舶航行至天津港主航道防波堤口门至灯塔之间水域时,驾驶者应提前采取安全措施,保证船舶的航行安全。     

Y形分叉复式航道船舶交通调度优化建模

为解决复式航道中存在的船舶交通冲突,以天津港复式航道为原型,抽象出一种Y形分叉复式航道模型.基于该航道船舶交通流特点及航行规则,划定影响航道船舶交通的三个关键区域,分别构建航道入口处主、辅航道及航行模式分配模型,警戒区主、辅航道交通流转换模型及Y字航道口分合流模型,以船舶总等待时间最小为目标函数,建立复式航道船舶调度数学模型,并设计相应的遗传算法求解模型.基于船舶进出复式航道模拟数据,利用MATLAB进行仿真实验.经过航行连续性、安全性、调度高效性分析,验证了模型的合理性及算法的有效性,可为VTS管理人员进行复杂水域船舶交通管理提供辅助决策.     

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.     

基于概率有向图模型的船舶进出港航路规划

为降低港口水域内的船舶航行风险,提高港口生产效率,提出基于概率有向图模型的船舶进出港航路规划算法.采用基于密度的聚类方法,对船舶进出港的历史轨迹进行分类,从而提取出船舶在港内的正常航行模式,并采用基于网格划分的方法对轨迹进行离散.以网格为节点及相邻网格为有向边,建立概率有向图模型.给定航路的起始点和目的地,动态搜索船舶可能的航行路径进行航路规划.分别选取100条进港轨迹和100条出港轨迹对模型进行验证,结果表明:模型输出的进港规划航路与船舶真实航迹间的平均航路偏差为0.18,出港规划航路与真实航迹间的航路偏差为0.28.本模型生成的航路结合了多数船舶的进出港航行规律,其适航性能满足要求.     

工程船穿越航道时间计算模型与应用

为防止船舶穿越航道过程中因穿越时机选择不当而与航道通航船舶发生交通冲突,减小船舶碰撞风险,根据主航道的船舶航行环境、航行状态等因素,建立工程船穿越模型,并利用MATLAB软件对该模型进行编程,通过定量计算得出工程船的安全穿越时机,最后将建立的穿越模型应用于工程船穿越主航道的实际案例中,并对影响穿越时间的因素进行了分析。实例结果显示,该模型可根据通航船舶航行信息计算出合理的穿越时间段,为船舶穿越主航道的时机选择提供参考,还可以通过改变工程船穿越航道的相关航行参数对计算结果进行适当调整。     

港口航道水域操船环境危险度的综合评价

在确定操船环境危险度的评价方法、评价指标及各评价指标的危险度评价标准的基础上,采用灰色系统理论中的灰色聚类和灰色统计评估的方法,对港口各航道操船环境的危险程度、整个港口航道水域操船环境的总体危险程度以及操船环境各项评价指标对航道内船舶航行安全的影响程度进行了定量的分析和评价。通过该评价,可以了解和掌握航道水域操船环境的危险程度及各评价指标对船舶航行安全影响程度。     

基于船行波安全航速的限定

针对在受限水域中船舶航行时生成的船行波影响周围船舶安全及作业的问题,计算了船舶在不同航速时船行波的波高及其衰减程度,通过模型计算得到不同船行波对其他船舶影响的横摇数值,根据目标船与本船的距离,通过定量分析对周围目标船稳性、横摇幅度的影响,确定本船的安全航行速度及目标船的安全作业区域,对船舶在航道、港口等受限水域安全速度的控制提供理论依据。     

基于ArcSDE的内河电子航道图改正方法

为提高内河电子航道图数据更新的准确性和及时性,保证船舶航行安全.提出一种基于ArcSDE的内河电子航道图改正方法,利用ArcSDE可扩展关系数据库为空间可用数据库的特点,将内河电子航道图数据存储到空间数据库中进行处理.结果表明该方法提高了航道数据处理的效率.     

基于统计分析软件的海上光污染调查问卷设计

为全面了解海上光污染对夜航船舶航行安全影响的范围和程度,选择船长、船舶驾驶员和引航员作为被调查对象,选取基于人类工效学的评价、高亮度光环境对信号灯可识别性的影响以及夜间高亮度光环境对船舶航行安全的影响等方面的评价指标,设计海上光污染对船舶夜航安全影响的调查问卷.应用统计分析软件(SPSS)对回收的191份有效问卷进行统计分析,问卷总量表的信度系数达0.782,表明设计的问卷具有较高信度和效度.     

彭水水电站原型观测试验分析与建议

为保证银盘电站建成后大量船舶的进入以及运量大幅增长后的安全畅通运行,需加强对通航设施、上下游引航道及连线区域通航条件的观察,以便积累经验,确保船舶安全过坝。本文通过实船对彭水水电站下游引航道的流速及水流流态、水面波动进行了观测,得出了重要数据,为后续的研究提供了重要的参考价值。     

基于红外成像的船舶净空高度测量方法

在我国通航水域中,船舶与桥梁的碰撞事故时有发生,不仅对船上人员的生命安全造成威胁,而且造成严重的经济损失和社会影响。因此,如何保证水上交通以及桥梁安全,降低船舶碰撞桥梁的风险成为一项重要课题。本文提出一种以改进的脉冲耦合神经网络（PCNN）算法为核心,以摄像机针孔模型为原理,基于红外成像的船舶净空高度测量方法,该方法集红外成像、船舶检测、船舶净空高度测量与报警于一体。通过实验表明,该方法可通过对通航水域船舶净空高度测量与监测,实现船桥碰撞事故的预防和报警,从而提高相关管理部门的管理水平,在船舶的安全通航中发挥重要作用。     

不同冰情影响下的北极船舶航速优化

为便于北极航行运营决策,在考虑冰区气象条件的基础上,为保证船舶安全性,降低船舶成本,建立不同冰情影响下的北极船舶航速优化模型.鉴于北极航运与冰区通航有严格的时间窗约束,利用离散时间元法,建立有向无环图,利用最短路径算法进行求解,极大地提高了模型求解精度.通过改变冰密集度,求得不同冰情下使航次总成本最小的最优航速,解决冰区航线航行经济性选择问题,可以进一步为北极航线船舶运营提供决策支持.     

基于船舶领域的珠江口通航风险评估

针对珠江口通航水域的交通安全状况,基于动态船舶领域及相关计算模型,建立船舶航行密度、交通冲突和矢量动能风险子模型,并且通过挖掘分析事故数据和船舶动态数据,对载运易发生事故的特殊货物船舶进行附加风险加权;然后,对四项风险因子进行耦合,建立系统性的珠江口通航风险评估模型;最后,针对水域内船舶实时营运状态,率定相关计算参数,运用该耦合模型计算得出"珠江口通航风险综合指数",并将风险指数分为4级.验证分析表明,该通航风险评估模型比较客观实际,可为海事监管提供技术支撑.     

基于AIS数据的船舶会遇挖掘与分析

为实现在AIS海量数据中快速高效地识别会遇船舶信息,对会遇船舶航行过程实施监控和分析,识别研究水域内存在的海上交通安全风险点。以台湾海峡部分区域内的AIS数据作为研究对象,运用改进的DBSCAN聚类算法,结合船舶会遇特征参数计算,挖掘两船会遇与多船会遇信息,根据船舶方位和航向差划分船舶交叉、对遇和追越三种会遇局面,并通过定量化方式多维度描述不同类型的船舶会遇过程。结果表明:分析轨迹数据的时空特性可以再现船舶会遇场景,能更清晰全面地展现船舶的会遇过程。     

优化输水方式提高三峡船闸通过能力措施研究

探讨了三峡船闸四级运行方式下二闸首作为首级运行时一闸室水体波动特性;阐述了波动形成的机理,分析了二闸首阀门运行方式对一闸室波动的影响;提出了满足一闸室待闸安全要求的阀门开启方式;通过实船试验检验了一闸室待闸船舶停泊条件,总结了一闸室待闸调度方式。运行实践表明,三峡船闸完建期实行四级运行方式下,将下行船舶由靠船墩移至一闸室满闸室待闸,可提高船闸日均通过闸次近3个,通航效益明显。     

小型集装箱船自行靠离泊安全性评价

针对船长能否自行安全操纵船舶靠离码头问题,通过研究有关船舶靠离泊操纵安全资料,分析影响靠离泊安全的各种因素,在专家调查的基础上确定各指标的影响程度;利用模糊数学的综合评判方法建立评判模型,确保评价结果的客观性、综合性、实用性和合理性,用于指导船长对船舶安全靠离泊的评估.     

数字化潮流信息在电子海图信息系统中的应用

提出了一种数字化潮流信息的方法,并且给出了实现原理.利用此方法,可以迅速准确地获得指定海域的潮流信息,模拟预定航线的航行时间,从而可以确定最佳的出航时间和航线.该方法的有效性通过模拟特定水域的船舶航行时间得到了验证.此方法可以作为附加功能引人到ECDIS系统中,完善其系统功能,更好地为船舶航运生产服务.     

液态危险品船舶的远程监视报警系统设计

为了有效监测液态危险品船舶运输过程中液货舱液位、压力、温度和惰性气体含量等安全状态参数的实时状况,采用单片机作为微处理器,设计数据采集与处理模块;基于北斗定位与短报文通信技术,实现船舶数据远程传输,并在B/S架构下开发岸基监控报警管理平台,完成液态危险品船舶远程监视报警系统的研发,最后通过实验平台和实船,对系统性能进行...