基于虚拟现实技术的船舶消防培训系统

为提高船舶消防培训的效率和水平,节约训练成本,设计消防培训系统整体架构.运用三维建模技术建立固定水灭火系统、固定二氧化碳灭火系统及消防员装备穿戴模型.使用反向动力学原理实现虚拟人的动作模拟.使用粒子系统实现火焰和二氧化碳的雾化效果.使用碰撞检测技术判断虚拟人与设备之间、设备与设备之间、二氧化碳与火焰之间是否产生相互作用.培训过程中,针对学员操作给出具体提示信息,帮助学员完成操作训练.测试结果表明,所开发的系统培训效果良好,可应用于消防培训.     

船舶消防中船员心理素质和随机应变能力的培养

当前我国海上船舶数量不断增加，船舶火灾发生也越来越频繁，而海上船舶火灾的成功救助主要依靠船员自身的素质，而在这之中船员的稳定心理素质和随机应变能力起关键作用，所以培养和提高船员的消防心理素质和随机应变能力是减少海上船舶火灾损失的一个有效方法。     

船舶自动跟踪航行系统与驾驶自动化的探讨

对日本的船舶自动跟踪航行系统的原理、系统的组成及工作过程进行了介绍,阐明了自动跟踪航行系统在航海中应用的意义,并结合笔者在航海实践中的体会,提出利用计算机程序控制将自动跟踪航行系统与自适应连接在一起,形成一套船舶自动驾驶的设想,以达到除紧急避让局面外,海上航行全部实现自动驾驶的目的。     

基于PLC的模糊PID船舶自动舵

为提高船舶操舵控制系统的性能,用比例微分积分(Proportion Integration Differentiation,PID)参数模糊自整定算法,改进S7-200 PLC的PID参数自整定继电反馈算法的缺点,设计基于可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller, PLC)的模糊PID船舶自动舵.仿真结果表明,基于PLC的模糊PID船舶自动舵具有较好的快速性、鲁棒性和稳定性.     

船舶机舱人-机系统的安全评估

介绍了一种船舶机舱人-机系统的安全评估方法,即事故概率安全评估法。它从某设备造成事故的主要因素是人还是机器这个角度对船舶机舱人-机系统安全进行评估,并进行了实例分析。可为机舱管理人员提供一个科学管理依据,以提高船舶机舱的整体安全性。     

基于灰色模糊综合评估法的大型船舶模拟操纵评价

为提高受训海员对大型船舶的操控能力,以现有船舶操纵模拟器和计算机技术为基础,以IMO及我国海事局考试和评估项目要求为标准,应用基于灰色关联度的模糊综合评价法,建立船舶操纵评价模型.采用两级评价制与多级评价制相结合的办法,设计通过船舶操纵模拟器考试和评估系统对大型船舶模拟操作训练作出成绩评估的系统,实现科学而实用的评分功能,最终提高海员分析问题和解决问题的能力.     

基于动态分阶势场法的船舶自动避碰系统

为使船舶在多船避让环境下适应航行环境的变化并自动复航,提出基于动态分阶势场法的船舶自动避碰系统。该系统基于动态势场避障规划算法,利用模糊综合评价法量化船舶碰撞危险度;依据《国际海上避碰规则》确定本船在不同会遇局面下的避让行动,并据此对斥力势函数进行调整。该系统将本船的避碰过程划分为航迹保持、避让和复航3个阶段,根据不同阶段的要求构建动态分阶势场;利用动态分阶势场法对船舶的航行环境进行建模,进而生成恰当的航向指令;利用自动舵产生舵角指令控制船舶完成避让、复航和航迹保持。仿真结果表明:该自动避碰系统可以引导船舶完成既定的避让行动,并能使船舶在安全会遇距离上驶过;该系统可以适应航行环境的变化,且具备航迹保持能力。     

普通高校课余运动训练评估体系的研究

将通过运用科学的评价理论和方法，为我国普通高校的课余运动训练工作提供一套较完整的评估体系，以进一步提高普通高校的科运动训练水平。     

船舶自动避浅避礁决策支持系统

以电子海图显示与信息系统作为自动避碰系统有效而可靠的静态信息源和实现动态避碰信息与静态信息的有机融合的媒介,开展船舶自动避浅和避礁决策支持系统的研究,采用矩形搜索区域来检索静态危险碍航物的信息,设计船舶自动避浅避礁决策算法,并对危险水深判定阈值模型和搜索矩形模型进行较深入研究.最后在“航行安全及自动避碰仿真测试平台”进行一定量的船舶自动避浅避礁航行仿真试验.仿真结果表明,该算法具有较好的自适应性,能实现避浅避礁决策的自动生成.     

船舶辅锅炉自动控制系统可靠性分析

对采用继电器控制系统进行控制的某实验室船舶燃油辅助锅炉,采用计数法进行可靠性评估,得出控制电路的平均无故障时间.将其控制系统改造成单片机控制系统,采用Protel软件结合计数法预计单片机系统的可靠性.计算和分析可见,改造后的可靠性指标有了较好优化,系统的可靠性得到提高.     

船艇指挥综合模拟训练系统

介绍船艇指挥综合模拟训练系统的基本要求、系统构成、系统完成的主要功能,并介绍为使系统达到逼真的仿真目标,模拟船艇模型调制、视景图像数据库建立和多通道图像融合以及系统软件连接等系统主要技术的实现.     

基于AIS数据的船舶排放估测模型与实船验证

为提升船舶能耗和排放估测的准确性和灵活性,提出面向船舶自动识别系统(automatic identification system, AIS)大数据的完全自下而上的船舶能耗和排放估测新方法。该方法视船舶为一种基于船舶航迹的线排放源,在构建船舶网格化轨迹模型的基础上,考虑每个网格航段的持续时间和发动机负载,实现船舶能耗和排放的精细化建模,统一船舶排放总量和空间分布计算。实船应用表明,该方法可提供更加准确的船舶能耗估计,并可灵活计算各种航行状态、船队规模和时空尺度的能耗和排放清单。     

基于船舶自动识别系统的局部缩减航道元胞自动机模型

为提高船舶进出港口的安全和效率,针对船舶进出口航道双通道航道有一条通道局部关闭,船舶需要变道绕行另一通道的情况,提出基于船舶自动识别系统（Automatic Identification System,AIS）的NaSch船舶交通流模型,建立一种航道局部缩减的元胞自动机（Cellular Automata, CA)船舶交通流模型.结合船舶实际交通情况给出计算机数值仿真的船舶交通流时空斑图以及发生意外时的事故 恢复空斑图.针对一个算例,运用模型分析影响通道通行能力的警戒区长度设置、船舶到达率等交通要素.结果表明,该模型可以应用于决策模拟以提高航道通行能力、减少船舶滞留.     

应用北斗卫星导航系统的船舶AIS数据采集

为克服自动识别系统(Automatic Identification System,AIS)在船舶动态监控中存在盲区这一缺陷,研究如何通过北斗卫星导航系统转发AIS数据,以使得监控区域覆盖陆上AIS基站的盲区以及实现装载北斗卫星导航系统船舶周围指定船舶的监控.将本船AIS接收的周围船舶AIS信息添加优先权位后存入相应数据库中;采用数据选择、过滤、压缩等技术处理数据,通过北斗卫星导航系统将处理过的数据发送到岸上基站.通过北斗卫星导航系统转发AIS信息,能有效监控AIS盲区内没装北斗卫星导航系统的船舶,有效增大船舶动态监控的范围.     

船舶驾驶综合训练平台中的多人协同机制

为提高学员的培训效率,节约费用,满足多人协同训练需要,搭建船舶驾驶综合训练平台,提出一种网络同步方案,以保证网络的安全性、稳定性和场景的一致性。应用基于角色的访问控制(role-based access control,RBAC)模型对系统的角色和访问权限进行有效管理;提出基于交互混合图的串并行交互管理方法,解决交互中的串并行控制问题;对系统的异常情况进行分析,并给出解决方案。研发的船舶驾驶综合训练平台运行稳定,能满足船舶驾驶的多人协同训练。     

内河观光船撞桥风险评估及应用

为提高内河观光船航行安全性,降低撞桥灾难性事故发生的风险水平,基于AASHTO模型进行船撞桥概率预报,分析撞击力对船首结构安全和船舶大倾角稳性的影响,提出船撞桥风险评估方法.应用该方法对某内河观光船撞桥风险进行评估,并讨论船速和桥墩防撞装置变形系数对船首结构安全和船舶大倾角稳性的影响.结果表明:船舶通过桥区水域时,若适当降低航速,可避免由撞桥导致的船舶倾覆事故的发生;增设弹性或柔性防撞装置,增加防撞装置变形系数,可减少船舶结构损坏程度,避免船舶倾覆.评估方法合理,结论可供内河观光船安全航行参考.     

基于AIS数据的预抵船舶联系信息查询系统

为获取指定时间内到达指定区域或港口的船舶联系信息,开发基于自动识别系统（Automatic Identification System, AIS)数据的预抵船舶联系信息查询系统.该系统运用直接匹配、别名匹配和模板匹配等,结合预先建立的地理层次树,筛选出指定时间段内到达指定区域或港口的船舶;根据AIS数据与船舶资料数据库的关联,建立预抵船舶联系信息查询系统.实验表明,该系统可为船舶服务公司提供方便的查询途径,提高工作效率.     

船舶引航风险成因灰色综合评价模型

为控制或降低船舶引航风险,在利用时间序列数据对船舶引航风险成因重要性进行定量化分析的基础上,应用改进的灰色关联分析方法,提出船舶引航风险成因系统的灰色关联分析模型.运用模糊函数对相对风险的构成因子综合计算,得出引航风险成因的最优关联因数,进行船舶引航风险成因的关联度排序.该模型的计算结果表明灰色关联分析可以得出更符合实际情况的结论.     

基于云模型的集装箱船大风浪航行安全评价

为较客观地评价集装箱船在大风浪中航行的安全问题,需要解决安全评价过程中指标因素的模糊性和随机性问题。确定"人—船—环境—管理"集装箱船大风浪航行安全评价指标体系,建立基于云模型的安全评价模型。对该模型进行实例验证。结果表明,云模型能够实现定性描述与定量评价的相互转换,有效减弱评价过程中主观因素的过度干扰,显著提高安全评价结果的可靠性。