本船
- 基于人工勢場法和模型預測控制的船舶變速避碰研究
att為目標點對本船引力，Katt為引力系數，dog為本船與目標點的距離，Pog為單位矢量，方向為本船指向目標點。1.1.2 構建斥力場式（2）中，Krep為斥力系數，d為船舶當前位置與障礙物的距離，Robs為障礙物的半徑，d→為船舶當前位置與障礙物中心的向量。斥力場的作用是使船舶遠離障礙物，當船舶與障礙物的距離小于障礙物半徑時，斥力會增大，直到船舶與障礙物的距離等于障礙物半徑時達到最大值。斥力場的大小與船舶與障礙物的距離成反比，與障礙物半徑成正比，即船舶
科技資訊 2023年21期2023-11-22
- 基于船舶碰撞危險度的內河船舶避碰決策研究
船舶在會遇中，設本船的地理坐標為（x0，y0），船船速v0、航向C0，目標船的地理坐標為（x1，y1），船航速v1、航向C1，兩船距離為D，目標船的相對方位為Tr，船舶相對運動示意圖如圖4 所示。圖4 船舶相對運動示意圖參考文獻[1]，根據兩船的相對位置和運動學參數，算得兩船DCPA 和TCPA 如下：其中，r 為兩船相對速度vr的方向，T 為目標船真方位。2.2 本船改向后的運動參數計算兩船會遇，我船作為讓路船，進行避碰操縱時，目標船保向保速航行，我船只
中國水運 2023年10期2023-11-16
- 基于改進蟻群算法的全局船舶路徑規劃方法
于引力勢場函數與本船到目的地的距離G的平方成正比,當G較大時會導致該點的引力值趨于無窮大,增加本船與礙航物發生碰撞的風險。為避免船舶與礙航物發生碰撞事故,設定引力勢場函數影響分界線R。當G≤R時,使引力勢場值與G的平方成正比;當G>R時,使引力勢場值與G成正比,從而降低引力勢場的影響范圍。引力勢場函數改進如下。(3)式中:Ka為引力勢場系數。2.2 偽隨機狀態選擇概率的改進傳統蟻群算法以路徑中信息素濃度和啟發式信息函數的乘積作為路徑選擇概率。這種選擇方式僅
船海工程 2023年2期2023-04-27
- 客滾船內部通信系統設計
部通信系統的組成本船的內部通信系統主要包括自動電話系統、聲力電話系統、對講系統、公共廣播系統、特高頻無線電（Ultra High Frequency，UHF）系統和尋呼系統，可滿足船員和乘客的使用需求。1.1 自動電話系統自動電話系統的核心是電話主機單元，即電話交換機。本船的電話主機單元安裝在網絡機柜中。本船的入級符號包含NAUT(AW)，根據挪威船級社（Det Norske Veritas，DNV）的相關要求[1]，如下區域需要安裝自動電話：1）駕駛室；
船舶標準化工程師 2023年2期2023-04-10
- 基于相對速度障礙的開闊水域避碰方法
度障礙方法計算出本船的可行航向區間集合A，再針對特殊目標計算出本船的可行航向區間集合B，A與B的交集即是本船的最終可行航向區間。根據會遇態勢和會遇局面計算出符合《避碰規則》和良好船藝的最小改向角進行改向。自改向完成時刻起即開始計算恢復原航向時機，直到找到恢復原航向后所有目標船和特殊障礙物都不會進入我船船舶領域的最早時刻點，該時刻點即為復航時機。直到本船恢復原航向，本次避碰過程結束。1 相對速度障礙模型1.1 研究環境條件水路運輸按船舶航行區域分有遠洋、沿海
武漢船舶職業技術學院學報 2022年4期2022-12-29
- 基于改進人工勢場法的船舶路徑規劃與跟蹤控制
中加入了原航線對本船的引力，實現了對靜態障礙物進行避碰仿真實驗；張鳴鳴[4]提出一種“人工干預船舶航向”的方法來解決局部極小值問題。Ge等[5]構造了新的人工勢場法勢場函數以解決靜態情況下船舶避障出現目標不可達的問題。Song等[6]將速度障礙算法與人工勢場法相結合，引入了一種非緊急情況下的2級動態避障算法；通過結合粒子群優化算法提高計算效率以及計算精度，以此來解決欠驅動無人水面船舶 (under-actuated unmanned surface veh
哈爾濱工程大學學報 2022年10期2022-11-21
- 基于純追蹤算法的智能船舶避碰決策支持
影響、周邊船舶對本船危險程度指數以及駕駛員本身的操縱意識等均考慮的不夠全面。而且對于船舶本身的安全領域入侵船舶的函數建立不全面或是過于單一?；谇叭说难芯?，本文將融合多種缺乏因素，充分考慮船位、船距、最短會遇距離（DCPA）、最短會遇時間（TCPA），建立一套船舶碰撞危險度評估模型，并考慮當前水域周邊環境對船舶航行的影響（如是否有錨地），采用具有預判性的純追蹤算法進行船舶避碰，獲得避碰優化路徑。1.船舶碰撞的相對幾何模型1.1 船舶碰撞階段劃分對于所有航行
珠江水運 2022年19期2022-10-31
- 船舶操縱模擬器的危險性評估與預報
分析在不同航道中本船與目標船存在碰撞的可能性，及時評估航行水域是否會發生事故危險，進而發布預報，警示船舶操縱者調整航行方案，規避碰撞、擱淺等風險。1 船舶操縱模擬器與危險性評估1.1 船舶操縱模擬器船舶操縱模擬器在電子海圖上能夠清晰顯示船舶動態圖形，對航行狀態下的操縱運動模擬記錄下來，評估船舶航行存在的危險性，并進行預報。操縱模擬器可以滿足多種類型的船舶航行危險性評估需求，如散貨船、郵輪、客船、集裝箱船等，同時支持多種模擬環境選擇，包括通航環境、航道工程、
艦船科學技術 2022年17期2022-10-19
- 螺頭水道大跨越架空電纜雷達回波分析及辨識
螺頭水道航行；和本船具有碰撞態勢，并且最小會遇距離（DCPA）為0；不論本船采取加減速或轉向等避讓措施，該“小船”都會在大跨越架空電纜正下方相應的加速或減速，DCPA還是0，與本船的“碰撞”不可避免，如圖2所示。圖2 出現一艘與本船“碰撞”不可避免的“小船”由于該大跨越架空電纜所處位置恰好位于螺頭水道轉向之處，本身該航道交通流密度大且復雜，螺頭角附近又受地形影響，水流湍急并且流向不規則。如果受此雷達回波的干擾，不加甄別而慌亂加減速或轉向進行避讓，必將與周圍
航海 2022年5期2022-09-30
- 船舶非航道航行避碰時機研究
對狀態有關，還與本船的航行領域、駕駛員的水平相關[5]。本文在模糊評判的基礎上加入了基于主觀的船舶碰撞危險度系數，建立了確定船舶避碰行動時機的評判模型，使得評價體系與實際情況更符合。1 問題描述國際海上避碰規則第八條第1款要求船舶如當時環境許可，為避免碰撞所采取的行動應是積極、及早的，其中“早”便是對采取避讓行動的時機提出要求。就船舶采取避讓行動而言，受到當時氣象、交通密度、船速、船舶本身的操縱性能及駕駛員等因素的限制，即使在航行條件良好的開闊水域，船舶避
航海 2022年5期2022-09-30
- 超大型船舶進出深圳銅鼓航道避讓與航行方法探討
船CPA 連線與本船計劃航線的交匯點，前提條件是兩船要保速保向，而且需要提前打開本船的計劃航線，會遇點是以本船作為參考物進行計算得來，如果兩船中的任何一船變向或變速，那軟件將會按照新的航向和航速來計算會遇點。就拿銅鼓航道出港船來講，如果本船與它船的會遇點出現在銅鼓航道與伶仃航道的交匯處，那說明這兩船存在碰撞危險，本船需要提前采取避讓行動，或是聯系它船減速配合。如圖2所示，銅鼓航道出港船A 與“WEI LAN 2”號船的會遇點出現在銅鼓航道和伶仃航道的交匯口
中國水運 2022年8期2022-09-01
- 基于改進人工勢場法的船舶自動避障系統研究
。如圖1所示，以本船為原點，分別做過障礙物1、2的虛射線，以實線段連接障礙物1、2。那么，障礙物1、2稱為相對于本船的“可視”障礙物，障礙物3因被實線段遮擋而被稱為相對于本船的“不可視”障礙物?！翱梢暋闭系K物是船舶避障的主要研究對象，即對“可視”障礙物進行連鎖，而后船舶采取有效的避障方式進行避障，連鎖網絡算法的實現步驟為：圖1 可視與不可視示意圖1）設置2個障礙物之間的“連鎖”距離（記為S1），以選定的靜態障礙物a為圓心，S1為半徑的區域內搜尋其他的障礙物
船舶物資與市場 2022年7期2022-07-29
- 基于雙延遲深度確定性策略梯度的船舶自主避碰方法*
等[2]通過將本船周圍劃分為4 個區域，并在每個區域設置不同的斥力勢場函數，實現在多物標場景下及來船不協調行動時的安全避碰，但該方法航向變化波動較大，在部分場景下不滿足大角度避讓的要求。黃立文等[3]通過分析船舶會遇過程，結合船舶領域量化碰撞危險，并運用速度障礙法求解船舶在特定會遇態勢下的動態避碰操縱區間，但是該方法假定1 次避讓行動就能讓清所有船舶，沒有對整個避碰過程求解操縱區間。丁志國等[4]利用模糊理論評估船舶碰撞危險，結合《1972年國際海上避碰
交通信息與安全 2022年3期2022-07-20
- 基于操縱過程推演的船舶可變速自動避碰決策方法*
舶操縱過程，獲得本船可避讓所有目標的改向幅度和目標轉速，從而實現考慮《避碰規則》約束和船舶運動特性的船舶可變速自動避碰決策。1 研究限定條件1）采用轉向和備車變速避讓結合的方式避讓目標。天氣良好，忽略風、浪、流對船舶運動影響?！?span class="hl">本船”為1艘7.6萬t級滿載散貨船“華洋理想”，主要船型尺度見表1。表1 船舶資料Tab.1 Particular of the ship2）靜態物標位置，動態物標任意時間點的船位、航向和航速等信息均已知。目標信息可通過自動識別系統
交通信息與安全 2021年6期2022-01-08
- 基于模擬退火算法的海上風電水域船舶避碰研究
種算法主要是針對本船與目標船的避碰決策，航行環境為開闊水域，鮮有考慮到大型固定物標對船舶避碰決策的影響.針對風電場附近水域多目標船會遇態勢的復雜多變性，文中以目標船與本船的方位角、距離、船速比、最近會遇距離(DCPA)和最近會遇時間(TCPA)為主要研究參數，綜合考慮水域禁行區域，環境能見度，操船者的經驗、技術、應變能力和心理素質等因素，建立合適的適應度模型，利用模擬退火算法，找出滿足多目標函數和約束條件的全局范圍內最優轉向避讓路徑.1 船舶會遇態勢的劃分
武漢理工大學學報（交通科學與工程版） 2021年5期2021-12-24
- 基于天牛須搜索算法的多船避碰決策方法
以及相關規定，以本船為中心，將他船相對于本船的方位劃分為五個區域[12]，見圖1.圖1 船舶會遇態勢劃分根據避碰規則，若互見中兩船之間存在碰撞風險，對于E、A區域的來船，本船是讓路船，需要進行相應的避碰操作，一般通常是進行右轉向操作；若來船位于B區域，則本船為讓路船，一般來說本船可以通過降低船速或者是進行左轉向操作進行避碰；若來船處于C、D區域，那么本船為直航船，來船需要進行相應避碰操作.2 船舶碰撞危險度船舶碰撞危險度(collision risk in
武漢理工大學學報（交通科學與工程版） 2021年5期2021-12-24
- 開闊水域直航船自主避碰決策方法
簡稱《規則》)，本船所承擔的權利、義務和應采取避碰行動時機和方案取決于會遇態勢中角色.文獻[2-3]研究了交叉相遇、追越局面中讓路船和對遇局面船舶的自動避碰行動方案.《規則》中第13、15條對直航船可獨自采取和應采取避碰行動時機、方案只有原則性規定，因此有必要開展量化研究，為自主避碰決策提供基礎理論和方法.文獻[4-5]對碰撞危險、緊迫局面、緊迫危險，以及直航船保向保速的含義進行了解讀.尤慶華[6]總結了交叉相遇局面直航船四個會遇階段的時空界限和行動綱要，
武漢理工大學學報（交通科學與工程版） 2021年5期2021-12-24
- 船間危險駛過持續時間模型及應用分析
定義為目標船侵入本船的船舶領域，分析了芬蘭灣開闊水域內船舶碰撞的風險。譚志榮等[9]認為船舶領域被入侵不適用于判斷受限水域內商船與漁船的危險駛過，而提出利用“最近通過距離”和“時間差”來判斷危險駛過的時空分布，進而將最近通過距離為500 m、時間差為3 min作為判斷是否為危險駛過的條件。Zhang 等[10-12]認為DCPA 和TCPA 不能完全體現船舶會遇時的風險，而使用船舶領域的間距、相對速度、艏向夾角來建立VCRO（vessel conflict
中國艦船研究 2021年5期2021-10-27
- 基于安全會遇距離模型的智能船舶航行行為可靠性評估
景在對遇場景中，本船與目標船舶所形成舷角應滿足θRB≤5°，航向交叉角滿足條件175°≤θTCA≤185°。在對遇場景中，本船與目標船互為讓路船，兩船均應根據當時的情況，各自采取避讓行為，避免碰撞，應各自向右轉向進行避讓，從另一船的左舷駛過。1.2 交叉會遇場景當本船與目標船所形成舷角滿足5.0°≤θRB0.95時，應右轉避讓[9]。當目標船與本船形成舷角滿足247.5°≤θRB1.3 追越場景當本船與目標船所形成舷角滿足112.5°≤θRB2 會遇場景智
中國修船 2021年5期2021-10-16
- 近距離會遇時船舶避碰動態輔助模型
態勢，本節采用日本船舶海洋工學會于2013年發布的標準3自由度分離型船舶操縱運動數學模型(maneuvering modeling group，MMG)[9]。圖2給出了空間固定坐標系o0-x0y0z0和隨船運動坐標系o-xyz，其中o-xyz坐標系原點o位于船中。圖2 坐標系Fig.2 Coordinate systems在圖2中，ψ、u、r和δ分別表示船舶的船艏向、前進速度、轉艏角速度和舵角，vm為船舯橫向速度，則船舶重心橫向速度v、船舯處漂角β和船舶
哈爾濱工程大學學報 2021年9期2021-10-13
- 不同船速比對改向避讓效果的影響
種會遇局面中，當本船速度Vo和目標船速度Vt的關系不同，以及目標船真航向Ct取值不同時，本船與目標船會存在不同的交會特征[1011]。通過計算兩船的速度差Vt-Vo和航向差Ct-Co，并根據船舶相對運動航向Cr的取值范圍來確定船舶會遇所屬不同交會特征，如表1所示。例如，右舷前方區域交叉會遇，當目標船的相對運動航向Cr取值為180°表1 目標交會特征取值表表1中，當TEC=1,2,7,8,10,20,70,80時本船速度小于目標船，即Vo≤Vt。其中:TEC
集美大學學報（自然科學版） 2021年4期2021-09-18
- 不同會遇態勢下目標船行為模擬及其特征分析
為特征，劃分其與本船的會遇態勢，這是確定船舶避讓責任和采取避讓行動的重要依據。只有明確了船舶間會遇態勢，駕駛人員才能據此做出相應的避讓行動[1]。無數船舶碰撞事故的經驗表明，對會遇態勢的認識不一致是造成船舶間避碰行動不協調，乃至碰撞的重要原因之一[2]。此外，無人船的研究已成為當前水上交通領域研究的熱點[3-4]，實現無人船自主航行，劃分會遇態勢是其必須解決的技術問題。船舶會遇態勢可分為在互見中的會遇態勢和能見度不良時的會遇態勢。其中，互見中的船舶又包括不
艦船科學技術 2021年5期2021-07-03
- 基于模糊集合理論的船舶碰撞危險度模型
所示，假定t時刻本船的位置坐標為 (xO(t),yO(t))，速度為vo，航向為 φo(t)，他船的位置坐標為 (xT(t),yT(t))，速度為vT，航向為φT(t)。1）則本船與他船的距離DR為：圖1 船舶碰撞參數示意圖Fig.1 Schematic diagram of ship collision parameters2）他船相對本船的運動速度vR矢量大小為：3）他船相對本船的運動速度vR的真方位 φR為：4）他船相對于本船的真方位 αT為：其中：
艦船科學技術 2021年4期2021-05-17
- 基于AIS數據的漁業船舶碰撞風險度評估模型
RI為1，則表示本船的任何操作都無法避免兩船發生碰撞。進一步細化CRI并形成漁業船舶碰撞危險度(Collision Risk Index of Fishing Vessel, CRI-FV)等級，分別為Ⅰ級(0,0.2]、Ⅱ級(0.2,0.4]、Ⅲ級(0.4,0.6]、Ⅳ級(0.6,0.8]和Ⅴ級(0.8,1.0)。CRI-FV的影響因素[13]有很多，一般包括本船航速、目標船航速、兩船速度比、船舶操縱性能、船舶尺寸、兩船會遇時最小通過距離(Distanc
上海船舶運輸科學研究所學報 2021年1期2021-04-17
- 考慮船位預測不確定性的船舶碰撞危險度計算方法
景信息；然后判斷本船與他船之間是否存在碰撞危險，如果存在，則分析兩船間的會遇態勢并制定避讓決策[1-2]。由此可見，船舶碰撞危險度的計算占有重要地位，它作為中間環節，直接決定了兩船間由自由航行局面轉變為會遇局面的時機。傳統航海中，一般采用自動雷達標繪儀（automatic radar plotting aid, ARPA)實現對碰撞危險的預警，即通過設定最近會遇時間（time to the closest point of approach, TCPA)與
中國艦船研究 2021年1期2021-03-08
- 航道中避碰規則的適用及碰撞責任的認定
，他船往往不知道本船行動的意圖，導致避碰行動不協調。若船舶背離規則后仍發生碰撞，背離規則的一方往往被認為是違反規則而負主要責任。筆者近期調查了一起發生在航道中的船舶碰撞事故，甲船速度約12 kn，順航道右側航行，前方乙船航速約4 kn，在其航道左側逆航道航行，兩船形成對遇局面。因航道右側較淺，甲船用VHF聯系乙船未果的情況下，在兩船相距約0.5 n mile時向左轉向避讓，而乙船同時向右轉向，隨后兩船發生碰撞。在研討該案件時，事故調查官、法官、律師、航運公
世界海運 2021年7期2021-01-13
- 不同水域船舶會遇危險評判閾值
船舶領域尚未考慮本船和目標船尺度的影響，且僅適用于開闊水域。王剛[9]利用擴展式博弈論執行船舶避讓決策，在碰撞危險度方面利用模糊理論進行界定，實現在開闊水域內對兩船對遇、交叉和追越的有效避讓。蘇鵬[10]采用幾何分析方法確定船舶在不同位置的安全會遇距離(Safe Distance of Approach,SDA)，求取船舶避碰時的最晚施舵時機，以評判船舶碰撞危險度。綜上所述:現有的船舶碰撞危險閾值精確性不足;目前有關船舶碰撞危險閾值的研究多集中在開闊水域和
中國航海 2020年4期2021-01-06
- 規則約束下基于深度強化學習的船舶避碰方法
計船舶航行時衡量本船與周圍船舶危險度的直接且重要的標準是兩船在最近會遇點時的距離和方位。[14]船舶避碰行動通常開始于6 n mile，為提高避碰算法處理本船與周圍船舶會遇信息的可計算性，以半徑rencounter=6 n mile作為本船對周圍環境感知并記錄的范圍。1) 為減小計算量,縮短訓練時間，以12°為1個單位,將本船可航行范圍分成30個區域，每個區域的邊界弧長L=2 327.29 m，小于大多數船舶航行的安全距離，保證在開闊水域中每個區域內最多有
中國航海 2020年3期2020-12-09
- 基于航海雷達的船舶自動定位方法研究*
上畫出定位目標到本船的距離、方位位置線，兩個或多個位置線交點即為本船船位.針對人工雷達定位操作繁瑣、定位誤差大、難以提供連續定位的局限性，本研究基于參考物標的位置信息，利用雷達的目標跟蹤功能，自動獲取參考目標到本船的距離、方位數據，借助航跡推算數學模型推算出本船的船位經緯度數據，從而實現雷達自動定位功能，為沿岸航行船舶提供一種快速、連續、準確的雷達定位方法.1 船位推算數學模型已知某參考物標A的經緯度為(λA,φA)，在雷達上測得物標A相對本船的真方位為θ
武漢理工大學學報（交通科學與工程版） 2020年4期2020-08-26
- 基于虛擬力的船舶導航建模方法*
向.據此，可以以本船為中心點建立直角坐標系，將各個障礙物對船舶的虛擬力標示出來.下面進行具體介紹.假設本船A在一連續可航區域內航行，目標是開往遠處目的港T，本船A右后方有一靠泊船B，右后側有建立在海岸S邊的碼頭C，本船左前方有一船D，左前方有一礁石F，右前側沿岸有一淺灘G，見圖1.圖1 本船及其附近障礙物情況在此時刻，本船所受到的全部虛擬力方向見圖2.FT-船舶最終(階段性)目標驅動力；FB-靠泊船B產生的斥力；FC-碼頭C產生的斥力；FD-左側船D產生的
武漢理工大學學報（交通科學與工程版） 2020年3期2020-07-27
- 基于擬態物理學優化算法的船舶變速避碰決策
見中的行動條款，本船應根據相關條款確定避碰責任(讓路/直航/避讓責任)；第19條屬于能見度不良時的行動條款，本船與目標船存在碰撞危險時，本船均負避碰責任且需采取行動。船舶在狹窄水域中航行，存在碰撞危險時，由于水域受限本船選取變速行動避免碰撞。在采取變速避碰行動時，減速避碰是常見的方法，考慮《規則》第8條避碰行動“大幅度”的要求，減速避碰要求速度至少下降1/2。[7]此外，速度值不能低于船舶的維持舵效的最小速度(緊急情況除外)。所以，《規則》約束了變速行動速
中國航海 2019年3期2019-10-30
- MR型油船的分艙布置優化設計
重，從而大大影響本船的靜水彎矩，進一步增加結構重量和建造成本。有見及此，公司致力于通過技術優化手段降低船舶的建造成本，對現有的 MR型化學品船/成品油輪研發更新，優化機型、船體線型、分艙布置和船體結構，并成功推出滿足市場要求的新船型。1 船舶許用中拱和中垂靜水彎矩限值船體結構在設計之初，都要考慮靜水彎矩對船舶的結構影響。根據結構共同規范CSR的要求，設計者應提供船體梁許用中拱和中垂靜水彎矩限值，對應航行工況是Msea,對應港內/遮蔽工況是Mhard。對于港
廣船科技 2019年2期2019-10-16
- 淺析AIS 在船舶防碰撞系統中的應用
，AIS 可獲取本船體周圍大約20海里范圍內的所有目標船信息，為船舶合理防碰撞提供有利科學依據。從對AIS 系統的通信系統功能應用研究來看，它擁有可媲美雷達一般的可視范圍，但是目前它還缺少針對船舶碰撞危險判斷的重要信息傳達及反饋功能，同時這也導致它在船舶防碰撞決策信息提供方面表現薄弱。因此為了提高AIS 系統的功能性與應用安全可靠性，還需要對其進行系統功能表現進行系統深度分析。1.2 船舶防碰撞系統的基本應用原理AIS 系統雖然有相當強大的周圍船舶信息識別
數字通信世界 2019年5期2019-02-13
- 內河船舶操縱模擬器中AIS的仿真
IS）能實時提供本船及他船的航行信息，為船舶安全航行提供有力的保障。當前內河船舶操縱模擬器已廣泛應用于船員培訓中，其中AIS仿真設備的地位尤為突出?；诖?，對內河船舶使用的B類AIS的功能需求進行分析，采用VC-MFC軟件搭建AIS仿真軟件平臺，采用動態鏈接庫設計AIS仿真軟件的架構，采用半透明方法實現亮度和對比度調整、內存共享、多輸入法切換及船舶間的距離計算等關鍵技術，完成內河船舶操縱模擬器中AIS的仿真。內河船舶；自動識別系統；仿真；船舶操縱模擬器0
船舶與海洋工程 2017年4期2017-09-14
- 容積卡爾曼濾波算法在船舶避碰中的應用
和距離測量。認為本船相對靜止，首先得到目標船在時刻t1的位置A的真方位φA和距離RA，經過時間△t后，測得目標船在時間t2的位置B的真方位φB和距離RB。通過A、B位置差計算，可以推算出目標船的相對航向φr和相對航速vr。通過確定本船的目標船的最近會遇點(the closest point of approach, CPA),可確定船舶避碰最重要的兩個避碰參數分別是最近會遇距離(the distance to CPA, DCPA)和到最近會遇點所需要的時間
電子技術與軟件工程 2017年14期2017-09-08
- 談防御性引航
象、海況、他船、本船等與安全航行有關的信息要素，提前分析、預測可能會對安全航行造成威脅的潛在風險，并提早采取相應的準備措施，防患于未然。這包括平常所說的引航前的準備工作，預估風險的工作應包括但不限于：1.資料方面（1）本船及可能影響到本船的相關船舶、設施等情況。（2）當時及可以預見的未來的氣象、海況、潮汐、水深等自然條件。2.經驗方面（1）一年中的不同季節，可能會遇到的特殊情況（如春季、秋季遭遇濃霧，夏季遭遇強對流天氣，冬季遭遇強勁西北風等情況）。（2）一
世界海運 2017年3期2017-04-06
- 船舶計劃航線航路段自動解算算法研究*
位在紙海圖上標繪本船位置，通過人工觀測判斷本船運行所處的航路段，并在紙海圖上量算船舶偏離計劃航線的距離。在操控船舶航行時，將船舶偏離計劃航線的距離嚴格控制在合理范圍內，確保航行安全。采用電子海圖顯示與信息系統[1～5]開展航海作業時，綜合利用數字化計劃航線[6～7]、電子海圖、本船位置等信息自動判斷本船運行所處的航路段，并進一步根據航路段位置和本船位置自動計算偏航航線距離[8]、到達下一轉向點的方位和距離，提示航海人員提前做好轉向準備等。在安裝有自動舵[9
艦船電子工程 2016年11期2016-12-13
- 船舶預測復航限制時間模型及算法驗證
備性的三船會遇在本船向左和向右避讓情況下的30種基本態勢，并通過仿真試驗進行驗證。該研究對推動PIDVCA算法的具體應用具有實際意義。水路運輸；預測復航限制時間；模型；仿真；驗證Abstract: The Personifying Intelligent Decision-making for Vessel Collision Avoidance(PIDVCA) has been developed based on the Convention on t
中國航海 2016年1期2016-10-11
- 基于速度障礙的多船自動避碰控制方法
慮避碰路徑規劃和本船運動控制，主要包括3個部分：首先，基于運動方程計算本船和目標船的基本運動與位置參數；其次，利用速度障礙方法計算本船實時的可行避碰方向；最后，實現控制變量的變換和控制算法設計。該方法是一個靈活、容易實現的多船避碰控制算法，模擬結果顯示其具有較好的效果，并給出了進一步研究的建議。水路運輸； 自動避碰； 船舶運動數學模型； 速度障礙； PID控制當在水面上航行的船舶不斷增多時，船舶碰撞的危險性就會逐漸增加。相關學者[1-4]從避碰計算和避碰方
中國航海 2015年3期2015-11-29
- 交叉相遇局面讓路船自動避碰行動方案
《規則》中所定義本船為讓路船的交叉相遇局面。定義1 本船/來船:指交叉相遇局面中讓路船/直航船;來船方位位于本船桅燈光弧之內并構成最終碰撞危險，但不構成對遇或追越局面。定義2 船舶領域和動界:采用文獻［6-7］定義;定義3 碰撞危險，是指滿足以下條件局面:1)保向保速，來船最終會進入本船船舶領域;2)來船進入本船桅燈可見范圍;3)TCS≤20 min，緊迫局面時間(time to close situation，TCS):當前到 PCSF的時間。最終碰撞危
哈爾濱工程大學學報 2015年8期2015-08-30
- 兩船距離與轉向避讓難度關系量化研究
，并進一步推理出本船施舵時兩船距離與最小轉向角和轉向難度的關系，定量解釋了隨著兩船間距離的不斷減小，轉向難度急劇增大、最小轉向角急劇增大的原因，并通過著名學者S.Lenart的實例進行計算驗證。交通運輸工程；兩船距離；轉向避讓難度；最小轉向角航海上避免船舶碰撞通常采用轉向避讓、變速避讓及二者相結合的方法，考慮到船舶主機性能及換車響應時間對船舶避碰的影響，在開闊水域，單憑轉向往往是避免碰撞最為常用也最為有效的方式[1]。兩船的會遇是一個從遠到近、從沒有碰撞危
重慶交通大學學報(自然科學版) 2015年4期2015-06-07
- 5 000 t起重鋪管船調載系統設計技術
海洋工程起重機。本船在3 500 t全回轉起重作業時需具備與其相匹配的橫向調載能力，以保證本船的橫傾和縱傾在合理的范圍內。當全回轉起重機所吊3 500 t重物從船艉轉向舷側時，起重機和重物重心的變化導致其施加給船的力矩發生變化，從而使船產生橫傾，如不采取相應措施，船會有發生傾覆的危險(反之亦然)。為平衡上述變化，需要向反方向調撥壓載水，使船的橫傾控制在安全范圍之內。船舶調載系統的作用是根據船舶營運需要，對全船壓載艙進行注入、排出或調駁，以達到調整船舶吃水、
造船技術 2015年5期2015-05-09
- 談ECDIS中的船位問題
顯示器上實時顯示本船的位置信息。與傳統航海相比，這在一定程度上降低了船舶駕駛員定位的工作負擔，特別是在進出港、狹水道航行時，便于隨時觀察本船位置及周圍環境，有利于促進航行安全。此外，傳統的定位方式也可在ECDIS中實現。不論如何，船員仍應明確ECDIS中顯示的船位可能存在一定的誤差，需采用有效的方式不斷校驗船位的準確性，并在必要時對船位進行修正，絕不能不加分析地接受ECDIS顯示船位，以免影響航行安全。本文主要就ECDIS中有關本船船位的諸多問題進行探討。
世界海運 2015年7期2015-04-05
- 4000t浮船塢技術改造
00t。2.2 本船和出運碼頭的不同之處表1為浮塢102船與出運碼頭的對比。從表1可看出軌道理中心距、單組軌距等項目對比結果。表1 本船與出運碼頭的對比2.3 改造方案根據本船和欽州港出運碼頭出運工藝的不同之處，在滿足強度及保證安全使用的前提下，盡量縮短工期和成本，最終確定改造以下部分。1）原塢主甲板上臺車拆除；2）在主甲板上新安裝4條新軌道，增加軌道中心距為8m，軌道型號為重型鋼軌P50，每根長度50m；3）因浮箱型深比出運碼頭標高低，需要根據碼頭軌頂標
機電設備 2014年5期2014-11-29
- 基于MMG和船舶領域的對遇局面自動避碰
分考慮來船航向、本船操縱性能等對避碰方案的影響及會遇不同階段中避碰方案的差異，導致自動避碰方案偏離避碰規則和海員通常做法，從而使其在航海實踐中的應用受到很大限制。根據《1972國際海上避碰規則》(以下簡稱《規則》)的內涵、外延和大眾對其公認的理解，兩船在海上以對遇態勢相遇直至發生碰撞的過程可分為多個階段[5]，不同階段下船舶應采取的避碰方案是不同的。實踐中，駕駛員通常以幾何方法，按《規則》、海員通常做法和本人的知識、技能、經驗等，確定避碰方案并執行。人是智
中國航海 2014年4期2014-11-29
- 人工魚群算法的避碰路徑規劃決策支持
領域相關知識，以本船避讓過程中前進的距離為目標函數，采用遺傳算法和人工魚群算法規劃船舶避碰路徑，提供最優的避讓轉向時機、安全避讓角度、復航時間和復航角度。通過計算機仿真實驗計算對遇、追越和交叉3種會遇態勢下的避碰路徑參數，并在ECDIS上進行動態顯示。結果表明，所得避碰路徑參數符合實際情況，規劃的路徑既安全又經濟。運用該算法可有效優化避碰航路，并能給出最優的避碰決策參數。水路運輸；船舶避碰；人工魚群算法；船舶安全領域；優化據調查，目前80%以上的碰撞事故都
中國航海 2014年3期2014-11-28
- 大型集裝箱船落流進蛇口航道的操縱
串視前就要調整好本船與赤灣凱豐K1浮的橫向距離，船長和吃水大的船舶，橫距就應當大一些，一般橫距在2～3鏈；當船位接近與赤灣凱豐K1浮正橫時，即應開始用舵右轉，依據本船的船速、落水流速及本船的應舵情況，使用不同的舵角，維持船舶向右轉動的連續性；為保證本船的船位，利用舵角的改變，調整本船的轉動角速度，并切實關注本船與蛇口集裝箱碼頭的距離。一直到本船進入到蛇口3號浮以東主航道落水流遮蔽區，在蛇口集裝箱碼頭岸線的遮蔽下，完全消除了主航道落水流的影響。在這一右轉的操
世界海運 2014年4期2014-07-16
- 惡劣海況下維持操縱性的最小推進功率臨時導則淺析
船體濕表面積，對本船，S=16 262 m2；Vs為最小航速，對本船，Vs= 4.0 kn = 4.0×0.514 4 = 2.06 m/s。k為形狀系數，該值應從船模試驗獲得，如果無法從船模試驗獲得，也可根據經驗公式計算求得，參見式（10）。對于本船，k= 0.270 0。CF為摩擦阻力系數，式中：υ為水的粘性系數，取υ=1.188 2×10-6m2/s，所以本船的靜水阻力，代入數據計算得Rcw= 45 025.7 N。② 附體阻力Rapp的計算關于附體
船舶 2014年6期2014-01-04
- 靜水港單拖船靠泊操縱要點
，依賴于引航員對本船的船舶特性、外界的客觀條件及船上人員素質的正確感知。1.了解本船的操縱性能重點是在客觀條件下對船舶操縱性能的把握，引航員需通過登船前觀察本船的載重情況（船舶首、中、尾的實際吃水）、干舷高度、甲板上的設備、駕駛臺高度等具體情況，初步估計本船在靠泊時風對船舶的影響，更重要的是登船后，通過對本船的加速、航行、改向、保向、控速的操縱實踐，能夠具備掌控本船的能力。2.了解泊位及附近水域情況除應熟知碼頭的結構、走向、樁距、岸吊的位置和前沿水深外，在
世界海運 2012年5期2012-11-29
- AIS電文解析技術研究
靜態信息并實現對本船信息進行實時更新。設計過程中，主要實現了兩種功能:(1)通過串口接受數據并解碼，然后通過信息框顯示實時顯示船舶信息并通過解碼框顯示對應的解碼信息。(2)根據接收到的解碼信息判斷是否為本船數據，并通過文本框顯示本船信息，以達到對本船實時信息的掌握和監控。這兩個過程相輔相成，實現了信息的接受解碼與本船信息的動靜態顯示，完成了設計的要求并對以后的拓展與實際應用提供了方便。軟件編程使用.NET平臺下的c#語言，利用其優越性在美化界面、結構設計、
江蘇船舶 2012年1期2012-06-30
- 起重鋪管船的破損穩性
求。1 船舶概況本船是一艘具有3 800 t起重能力的大型鋪管船，該船主要參數如下：總長/m 196.90垂線間長/m 191.69型寬/m 43.40主甲板型深/m 19.60干舷甲板型深/m 12.60設計吃水/m 7.50定員/人 3502 SPS 2008分艙和破損穩性對分艙指數的要求SPS 2008引用國際海上人命安全公約，2009（簡稱 SOLAS 2009）［2］對客船的概率破損穩性計算方法，按定員的數量進行分檔，對要求的分艙指數進行不同程度
船舶 2012年5期2012-06-07
- 3 600DWT雙尾鰭供油船總體設計
船舶航區及用途本船主要航行于國內近海航區，適合為第5代集裝箱船補充燃油，其出色的操縱性即使航行于內河河道也是很突出的。本船主要用于運輸密度為0.90～0.96 t/m3的燃料油。1.2 船型本船為尾機型，起居處所及駕駛室位于尾部，設有完整的尾樓和首樓。中高速柴油機驅動。設有傾斜船首，無球鼻，方尾。本船設5對貨油艙，1對污油水艙。本船設有一層連續上甲板，布置有首尾樓、救生甲板、駕駛甲板、羅經甲板，主船體自首至尾依次為首尖艙、應急消防泵艙、貨油艙、污油水艙、
船舶設計通訊 2012年1期2012-04-12
- 18 000DWT多用途船總體設計
合同要求，船東對本船型的開發設計表示滿意。1 設計概況18 000DWT多用途船是一艘單機單槳、低速柴油機推進的現代化多用途船，適合于全球航行，用于裝載礦砂、煤、谷物、鐵礦砂、礬土、鹽、水泥等散裝貨物，以及集裝箱、鋼卷、雜貨、木材及森林產品、重貨和大型工程設備，并適合于裝載危險品。本船設計為傾斜船首柱帶球鼻和方尾，采用定距槳，設置首側推器。機艙、起居處所及駕駛室位于船尾部，設有完整的尾樓和首樓。設有單層連續甲板，共三個貨艙，貨艙為大開口雙殼箱形結構［1］，
船舶設計通訊 2012年1期2012-04-12
- 談海輪長江航行進出錨地的操作
技術技巧,來確保本船以及它船的安全。1 長江下游航道通航環境1.1 潮夕長江中下游潮汐屬“不正規半日潮混合潮”,在一個太陽日內出現兩漲兩落,但在一個太陽日內相鄰的高潮或低潮的潮位相差很大,漲潮時和落潮時也不相等。隨著航道的綿綿延伸,潮位受長江徑流的控制及影響,春夏季和秋冬季相差明顯,一年中最高潮位多出現在八月份,這段時間長江航道潮流最急,船舶在錨地時易發生走錨、斷鏈等事故;最低潮位出現在多出現在一 、二月份。由于河床形態阻力和徑流下泄使潮波變形。落潮歷時大
武漢船舶職業技術學院學報 2011年4期2011-09-07
- 2×1 324kW全回轉拖船順利出廠
竣工并交付船東。本船為裝有全回轉 Z型推進系統的中機型拖船,持有 CCS證書。船型為雙主機、雙舵槳,主船體為單底(局部雙層底)、單甲板、鋼質全焊接結構,航區為中國沿海。本船具有良好的推拖性能,并具有一定的對外消防能力。本船的全部設備均為國產優質產品,主要量度為:總長(不包括橡膠護舷長)36.2 m,垂線間長31.25 m,型寬10.2m,型深4.4 m,設計吃水3.3m,航速12.5kn,拖力(正拖)44 t,定員12人。
江蘇船舶 2011年1期2011-04-01
- 12000 DWT多用途散貨船開發設計
L的船稍有改型。本船從2001年下半年開始設計，三個船廠分別于2002年5月、12月、2003年3月開工建造，其首制船分別于2004年2月、4月、6月順利交付船東。載重量、航速在內的主要性能指標均達到合同要求，船東對本船型的開發設計表示滿意。本船型不同于常規散貨船，兼備了散貨船和多用途船的特征，其主要特點是尺度和噸位不大，但是功能多、設備多、布置緊湊、結構復雜，滿足船東多種需要，適合全球航行，并滿足巴拿馬、圣勞倫斯等航道的通航要求。本船的設計，在有限的尺度
船舶設計通訊 2010年1期2010-09-22
- 400000 DWT礦砂船總體設計淺談
m～23 m。本船的型深主要取決于碼頭前沿的水深和碼頭裝卸設備所允許的空氣吃水，當然也必須滿足國際載重線公約的要求。對于超大型礦砂船，由于貨物密度大，要求的貨艙容積小，沒有必要采用較大的型深，可以采用比B型干舷小的干舷，即B-60型或B-100型干舷來核定型深。由于PDM港要求空氣吃水較小，需要合理的控制型深；同時，由于本船尺度非常大，雖然超大型礦砂船滿足國際載重線公約要求的船首最小高度沒有困難，但是首部儲備浮力對超大型船舶要求過高，綜上考慮，采用B-1
船舶設計通訊 2010年1期2010-09-22
- 9 000DWT油船設計
產設計(部分)。本船于 2009年3月建造竣工并交付新加坡船東,船舶的各項主要設計指標均達到設計要求,目前已投入運營近 1年的時間,各方面性能均表現優良。1 設計要求和設計理念本船簽署了詳盡的《技術規格書》作為商務合同的主要技術附件。本船的新加坡船東長期從事油運工作,擁有多艘萬噸級的成品油船,船東對這類油船有明確的技術要求、使用要求。因此,本船的方案設計、報審設計工作,主要是根據船東的具體要求和相應的規范進行的。本船適用的規范主要有:《BV鋼質海船入級規范
江蘇船舶 2010年3期2010-04-01
- 60m多用途工程駁設計
多樣性和創新性。本船允許履帶式起重機整機至主甲板適當位置,進行輔助作業,可完成起重作業以及打樁作業等。本船起重形式采用 A字型臂架形式,設于船體首部,臂架總長 ～52.3m,支點間跨距 10.2m,當仰角65°時主鉤起重量為200t,舷外跨距18.5m;副鉤起重量為50t,舷外跨距22.1m。作業區域為沿海航區,依靠設置在船舶四角部位及首部的 5只橫移定位錨,在絞車鋼絲繩的牽引作用下轉移船位。為了降低船舶拖航阻力,船舶首尾都有 30°的削斜切角。本船打樁機
江蘇船舶 2010年3期2010-04-01
- 基于AIS信息的船舶自動避碰模型及其算法與仿真
S接收機中讀取，本船位置、COG、SOG等可從GPS接收機中獲得。GPS船位存在一定跳躍性，須經卡爾曼濾波處理。當然，理論上可以證明，只需兩個時刻的船位即可求出SOG和COG，具體證法從略。需要計算的參數為DCPA、距最近會遇點的時間TCPA、來船與本船的航向差、來船距離，輸出量為本船航向和航速，見圖2。3 對遇局面和交叉相遇局面下的仿真及其結果分析3．1 對遇局面下的仿真及其結果分析對遇局面下的自動避碰示意圖見參考文獻［3］，其各指標的變化曲線見圖3。圖
船海工程 2007年2期2007-06-01