基于自动识别系统信息感知的海事安全预警概率算法与安全建议

在大波浪、扰动、船舶密集等区域能够及时和连续收到自动识别系统(AIS)感知信号是改善航行安全的问题之一。在无线电干扰的情况下,为了确保海上安全和保护海洋环境,AIS信息感知信道中导航信号的概率研究具有实际意义。本研究目的是建立用于计算在AIS信息感知信道中海事信息信号概率的数学模型并根据信任系数来评估信息信道的保护因子以提高航行安全,在此提出与接收AIS信号概率相一致的信道保护合理值,就能评估理性ITU-R规定中对AIS系统广播时间和中继器的规则。同时结合AIS设备特性分析其与遵守COLREGs—72之间的联系。在此提出安全建议以帮助水手完善工作和改善设备。     

飞行冲突调配概率安全评估方法研究

现行技术条件和运行模式下,通过地面监控与引导、地空协同、调配和化解飞行冲突是保障空中交通安全的关键,因此以飞行冲突调配为对象,开展量化的安全性分析是一项重要的基础性工作。结合空中航行的运行实际,对飞行冲突检测与解脱的过程进行了分析,并利用事件树分析(ETA)方法对飞行冲突调配的逻辑顺序进行了解析。针对评估中人失效的问题,采用了人误评估与减少技术(HEART)分析飞行冲突调配过程中空中交通管制员、飞行员的人因失误概率。最后在综合考虑防相撞设备可靠性因素后,得到飞行冲突调配的整体失效概率。研究结果表明:利用ETA和HEART组合的概率安全评估模型对空中航行系统进行安全评估是可行的,为空中航行安全性分析提供了量化参考,同时为防范空中飞行冲突风险提供了指引。     

船舶设备安全状态的量化评价

以影响航行安全的有关船舶设备的故障发生状况为对象,运用安全系统工程中的可靠性分析理论对船舶设备分析和评价的方法进行了研究。利用收集到的资料对船舶的实际设备和系统进行了安全分析和评价,找出了在所分析的系统和设备中存在的薄弱环节和潜在的危险,提出了改善和消除存在问题的建议及确定安全管理目标的依据。     

无线多跳压缩感知协作网络的物理层安全研究#br#

协作通信可以有效提高物理层的安全性能,而多跳协作通信可以增大系统的传输距离及削减传输过程中造成的信号衰落. 现有的方法大部分都需要已知窃听信道状态(ECSI)来分析协作通信系统的安全性能. 在实际应用中,这个先决条件往往难以满足. 将压缩感知中的测量矩阵用作加密方式可以有效保障系统的安全性.多跳压缩感知解码转发(MCS-DF)方案是一种不需要已知ECSI 的安全通信协作机制. 该机制将系统的传输过程等效为压缩感知中的测量过程,实现压缩和加密. 研究结果表明,当窃听节点个数小于跳数时,即使主信道条件差于窃听信道条件也可以实现安全通信.     

厦门港海上交通信息公共服务平台的设计

为了船舶进出厦门港的安全航行,本平台通过分析厦门港通航环境,采用了卫星遥感影像图技术、IBMR全景图(虚拟三维)的航行背景图显示与AIS信息的综合显示等新技术,在互联网上发布厦门港最新助航设施、航道锚地、码头泊位、水深、全景图、水文气象、海事信息服务和AIS信息等各类船舶助航信息.该项目能够帮助船舶用户获取厦门港的海上...     

衰落环境下信道增益和时延的联合估计算法

目的研究衰落环境中认知用户与授权用户之间存在未知时延情况下的频谱感知问题,提出一种信道增益和时延的联合估计算法.方法建立一种新的动态状态空间模型,用以描述授权用户状态、时变衰落信道状态和感知时延之间的关系;通过最大后验概率准则估计出信道状态,用以表述信道状态随时间变化的情况;最后基于粒子滤波方法得到授权用户状态估计以及感知时延估计;通过仿真实验,分别从信道增益和感知时延两个角度与现有方法的正确检测概率进行对比与分析.结果笔者所提出的信道增益和时延的联合估计算法(SFH)在信道增益角度正确检测概率相比信道增益估计算法(SFC)和能量检测算法(ED)分别提升2%、2.6%,在感知时延角度上提升3.4%、8.7%.结论笔者所提算法提高了接收信号统计特性,在保证实时检测的同时,显著提升了存在未知时延的衰落信道环境下的频谱感知性能.     

瑞利衰落信道下噪声跟踪干扰检测性能分析

在瑞利衰落信道下,分析了跳频通信中噪声跟踪干扰的检测性能.应用认知无线电中协作频谱感知的思想,研究了AWGN(Additive White Gaussian Noise)信道下单跳信号存在干扰的检测性能,在此基础上,推导得到了瑞利衰落信道下的检测概率和虚警概率,应用硬判决中的"k out of n"准则,得到了瑞利衰落信道下噪声跟踪干扰的检测概率.仿真结果验证了理论分析的正确性.     

基于AIS和ECDIS的自动避让系统的研究

人为失误是发生海上碰撞事故的主要原因，建立完善的船舶自动避让系统是减少人为失误、提高航行安全的关键。快速、正确、详细地采集目标船和周围的环境信息是自动避让决策的基础。通过对现代航海技术AIS和ECDIS功能的分析，提出利用AIS和ECDIS解决自动避让系统信息采集问题的观点，以期对自动避让系统的开发研究有所帮助。     

基于线性神经网络的物理层安全波束赋形方案

对物理层安全传输中的安全波束赋形技术进行研究,提出一种新的波束赋形方案。在多输入单输出系统中,将信道估计、信道状态信息反馈、波束赋形设计3个过程合并为一个利用线性神经网络的反向训练过程。利用信道的互易性,由单天线合法接收端发送训练序列,通过神经网络训练得到多天线的发送方保密信号和人工噪声波束赋形的权值。对误比特率和保密容量进行仿真,表明该权值训练方法可行且有效,方案的安全性能非常接近理想信道状态信息条件下的常规安全方案的性能。相比较常规方案,所提方案复杂度显著降低。     

船舶航行规范化安全评估技术与相对风险评估模型

在总结和分析规范化安全评估在船舶航行安全工作中应用的基础上,提出了基于隶属度函数的相对风险评估模型,并将该模型具体应用到上海港引航作业的安全评估工作中,结果表明该模型有利于解决航运单位对于船舶航行情况的风险评估问题。     

论船舶优先权项目及位序的立法比较

通过对有关船舶优先权国际立法及我国《海商法》中相关内容的比较，从立法角度探究船舶优先权项目及位序的特点及发展趋势。     

建设面向船员教育的PLC实验室

本文阐述了PLC技术在现代船员教育中的重要意义，系统地介绍了PLC实验室建设的方案及过程，并以作者自行开发的基于PLC的锅炉控制模拟器加以例证。     

海事英语教师的培养模式

本文首先陈述了海事英语在海事交流中的重要性和海事英语作为一门专门用途外语的特殊性。在此基础上回顾了海事英语教师作为ESP教师应该具备的素质以及能力。对于目前海事英语教师在教学过程中出现的问题,本文在Dudley—Evans＆ ST John对ESP教师进行培训的理论基础上提出了青岛远洋船员学院海事英语教师培训的“三圈”模式,以期对国内的海事英语教师培训和培养方式带了一定程度上的启发。     

论我国海上货物运输承运人责任制度的统一

我国《海商法》以过错责任为海上货物运输承运人的归责原则，而我国《合同法》的归责原则是严格责任。这种不统一的现状造成了适用上的混乱。通过对违约责任的归责原则的比较分析，指出我国应制定统一的海上货物运输法，以严格责任为一般的归责原则。     

一种大规模MIMO系统信道反馈算法

针对在大规模多输入多输出（Multiple-Input Multiple-Output,MIMO）系统中,信道状态信息（Channel State Information,CSI）反馈量过大以及反馈的CSI过时的问题,提出一种基于自回归（Autoregressive,AR）模型和主成分分析（Principal Component Analysis,PCA）方法的反馈算法。接收端进行信道估计获得CSI后,先利用AR模型预测出反馈所需时间之后的CSI,在此基础上计算压缩矩阵,然后利用PCA方法对预测的CSI进行压缩,再反馈给基站,最后基站端对接收到的CSI进行重构。从理论分析和仿真结果可以看出,该算法可以在降低反馈量的同时提高系统容量和信道恢复的准确性。     

一种新的卫星移动信道Markov两状态统计模型

提出了一种新的Markov两状态信道模型,即理想信道状态和非理想信道状态。此模型对于理想信道状态,总的接收信号能量服从莱斯概率密度分布;对于非理想信道状态,接收信号能量服从Corazza模型的概率分布。结果给出了仿真和测量的累积分布、电平交叉率和平均衰落持续时间的比较图,这些图表明,此假设不仅简单、准确,而且具有一定的实际意义。     

退化型高斯中继广播信道的信道容量研究

考虑中继广播信道(RBC)中,发射机在中继的帮助下,与两个接收机通信.根据中继和接收机输出之间的退化顺序,定义了3种退化型中继广播信道(PDRBC)模型,并确定了高斯PDRBC的信道容量.