船舶自动识别系统性能半实物仿真方法研究

船舶自动识别系统(Automatic Identify System,AIS)是当今海事管理主要无线监管工具.为全面分析其在复杂地形下的误包特征,设计了一种半实物仿真研究方法,模拟任意场强与干扰特征的AIS信号,采用真实的接收机评估误包率,并使用Okumura-Hata模型建立了场强与距高的对应模型,用于仿真AIS网络实际运行中可能遇到的地形衰减,以及各种常见干扰.使用访方法可以有效寻找出信号衰减的误码特征,验证不同干扰信号的特性.通过深圳AIS信号干扰实例,证明了半实物仿真方法与平台的实用性.该研究方法可以为最终实现AIS设备的硬件设计优化提供平台,并为基站的最佳布置方案提供实验基础.     

基于KNN的船舶轨迹分类算法

提出基于KNN(K-Nearest Neighbor)的船舶轨迹分类算法:对轨迹间平均距离、航速距离及航向距离进行融合,构成船舶轨迹间综合距离;通过船舶轨迹初步聚类,得到KNN分类样本轨迹;将综合距离作为KNN分类中轨迹间的距离,最终实现船舶轨迹分类.以长江航道武汉段2017年5月的船舶AIS数据为基础,开展基于轨迹间平均距离、豪斯托夫(Hausdorff)距离以及综合距离的船舶轨迹分类验证.结果表明:轨迹点较多时,轨迹间平均距离较Hausdorff距离具有更好的适用性,且基于KNN的分类方法具有较好的实验结果,可有效应用于实际船舶轨迹分类中.     

带式输送机物料瞬时流量激光测量方法

针对高带速、大运量带式输送机物料瞬时流量难以实时精准测量问题,提出一种基于激光扫描的带式输送机物料瞬时流量高精度实时测量方法.利用二维激光测距仪和测速传感器获取带式输送机高速运行下物料流三维激光点云数据,经滤波、异常值剔除、数据平滑等预处理后,通过分析扫描线上激光点云空间形态特征提出一种物料流轮廓自动提取方法,并建立基于面元积分的带式输送机物料瞬时流量计算数学模型.开发的带式输送机物料瞬时流量测量系统用于测量带宽为200mm槽型带式输送机在带速0.5~1.5m/s下物料流瞬时流量时,数据重复性和相关性都达到98%以上.实验结果表明,该方法采样间距小、测量精度高、实时性强,具有较强适用性和可靠性,有助于为港口带式输送机自适应节能控制技术提供实时、精确的数据来源.     

内河航道设施智能化监测预警与信息服务关键技术研究

针对我国内河航道设施运行状态动态监管能力弱和集成服务不足等突出问题,研究了智能化监测预警与信息服务关键技术.(1)阐明了航标、航道整治建筑物、通航建筑物的灾变类型与机理;提出了衡量航道设施服役过程的评价指标及其状态判定阈值;构建了架构统一、指标明确的航道设施服役状态评价体系.(2)研发了无人机、无人船、水下抵近式ROV...