基于LON网络的船舶远程综合监控系统

应用LonWork总线技术实现基于LON网络的船舶全数字式远程综合监控系统．利用LON技术中LNSDDE实现底层变量与网络服务器之间通信,继而通过Internet技术实现远程控制．LON网络的数据处理和决策控制等行为分散于下层的每个智能节点,保证了系统的安全可靠性.     

效用理论与船舶绕避热带气旋方案的选择

在简要介绍效用概念和效用理论的基础上,将效用理论及其决策方法引人到船舶绕避热带气旋最佳方案选择这一风险型决策问题中;并对效用和风险的关系进行了介绍和分析,说明了不同决策者对待同样的风险有着不同的态度．通过举例对船舶绕避热带气旋方案的优先关系及效用函数确定过程的分析,提出了使用效用理论解决船舶绕避热带气旋最佳方案选择的基本思路和方法．得到的船舶绕避热带气旋方案可用于对通过效益分析得出的方案进行对比,以便最终得到船舶管理部门和船舶驾驶员均能在心理和理智上接受的最佳绕避热带气旋方案．     

基于文化萤火虫算法-广义回归神经网络的船舶交通流量预测

为了给海事部门提供科学准确的船舶交通流量预测,本文提出一种基于文化萤火虫算法(CFA)来优化广义回归神经网络(GRNN)的算法(CFA-GRNN),对船舶交通流量进行预测分析.介绍了基于自动识别系统(AIS)的航道交通流量统计方法.利用快速排斥试验和跨立试验来判断船舶轨迹是否穿过航道某一断面的观测线,并将AIS数据中的经纬度数据转换为墨卡托平面坐标系数据.研究了GRNN的实现原理,CFA以GRNN输出均方差为适应度函数,以GRNN的输入层和隐含层中的权值、隐含层和输出层中的权值、隐含层的阈值及输出层的阈值为编码进行优化,进化目标是得到最合适、最优的神经网络结构.利用AIS收集统计到并经过预处理后的数据,应用CFA-GRNN对舟山螺头通航的船舶进行交通流量预测,并对试验结果和误差进行了统计分析.结果表明:CFA-GRNN与GRNN和萤火虫优化广义回归神经网络相比,泛化性能好,不易陷入局部最优,预测结果精度更高.本研究对船舶交通流量进行预测分析有着十分重要的理论和实际意义.     

一种面向船舶智能航行的海上目标实时跟踪算法

海上目标感知的准确性和实时性是实现船舶智能航行的前提和基础.为了满足以上要求,将有效卷积算子(ECO)引入海上船舶目标跟踪中.该算法以相关滤波为基础,响应最大值之处为目标船舶中心所在位置.获得中心位置之后,采用尺度滤波方法估计出船舶目标的最佳尺度,从而完成对目标当前帧的跟踪.利用因式分解卷积的方式分解卷积,降低数据维度,减少计算时间;采用高斯混合模型将样本分成不同类别,降低训练集样本冗余度;采用稀疏更新策略更新样本模型,防止过拟合问题.选取海洋环境下船舶不同运动场景作为实验样本,与几种常用跟踪算法对比,验证了ECO算法在海上船舶目标跟踪上的准确性和实时性.     

基于方向谱的船舶摇荡运动仿真系统研究

船舶摇荡运动数据对于船舶设计与航行安全性分析十分重要,船舶模型在不同海况下的摇荡仿真可指导工程师优化船舶设计。构建了一种基于方向谱的船舶摇荡仿真方法。该方法采用方向谱描述海浪,由切片法获得船舶的响应振幅算子(RAO),基于线性假设和叠加原理采用频谱分析法计算获得船舶摇荡运动频域解和时域解。基于DIRECTX和VC++建立了船舶摇荡运动仿真系统,能仿真工作于不同风浪环境下的船舶摇荡运动响应,仿真结果与实测结果的频谱特征一致,并实现了船舶摇荡运动的仿真结果可视化,可综合反映船舶的航行状态。     

冲击载荷下船舶设备与船体结构一体化动响应研究

针对船舶设备在水下爆炸冲击环境下,其动态响应情况直接影响设备的工作性能和可靠性的问题.从系统耦合振动理论出发,基于设备与船体一体化抗冲击分析方法,采用数值模拟方法对水下爆炸条件下的船舶大型设备及船体结构进行冲击响应时域分析.研究结果表明,采用一体化分析方法的结果与实际试验吻合较好,同时通过确定合理的舱段长度,既可以减少计算规模,又能得到好的计算精度.     

船舶电气自动化的发展初探

迈进新世纪后,根据航运业的发展和船舶对电气自动化要求的提高,为船舶自动化技术的发展提供了前所未有的机遇。本文对船舶电气自动化系统在新世纪的发展动向作了简单的论述。     

船舶综合平台管理系统通信网络的可靠性技术

为满足船舶综合平台管理系统对通信网络的要求,研究了提高综合平台网络可靠性的几种方法.在工业以太网平台上,采用虚拟局域网、IP组播以及服务质量控制等技术来提高网络性能及可靠性,为船舶综合平台管理网络系统的设计提供参考.     

模糊变权法在船舶综合安全评估中的应用

为提高船舶综合安全评估质量,应用模糊变权法对船舶综合安全进行评估,权重与因素的单因素评估值相关联,突出了不完善因素,弥补了常权法模糊综合安全评估的不足.实例分析验证了该方法的可行性.     

喷油提前角对船用柴油机NO_x排放特性的影响

为更方便地研究船用柴油机喷油提前角对NOx排放特性的影响,利用软件模拟方式代替实验,建立柴油机数学模型,模拟计算了6210ZLD-5型柴油机喷油提前角的改变对柴油机NOx排放、功率和燃油消耗率的影响.结果表明,减小喷油提前角可以降低NOx排放,但同时也造成柴油机功率的降低和燃油消耗率的增加.该研究对柴油机喷油参数的优化具有一定的参考价值.