一、船舶在大风浪中顶浪航行的船速选择(论文文献综述)
辛文鹏[1](2019)在《海洋气象导航算法研究和系统实现》文中提出海洋航运具有运载量大、运费廉价和航道天然的巨大优势,是国际商品交换中最重要的运输方式之一,货物运输量占到国际货运总量的80%以上。海洋航运直接受到海洋气象环境的影响,其发展受到风险高和航速慢的制约。因此,研究如何保障航行安全、缩短航行时间和提高航运经济效益对于海洋航运业的发展尤为重要。在此背景下,本文进行了基于改进A*算法的船舶气象航线规划方法的研究,并结合实时海洋水文气象数据,研发了可船载的气象导航平台,为海洋航运船舶提供安全经济的气象航线。首先,本文研究了海洋水文气象在气象导航中的作用,提出了基于改进A*算法的船舶气象航线规划方法。一方面针对传统A*算法在数据存储结构和搜索效率方面的缺陷,优化了开启列表和关闭列表的存储方式,减少算法搜索的出度方向。另一方面考虑到传统A*算法采用简单的几何距离作为启发函数的代价估计方法,并不适用于气象航线规划场景,本文以实时海洋水文气象条件为基础,建立时序动态栅格地图模型,结合船舶的失速特性和航行安全系数加权来计算启发函数中的预估代价,令改进后的A*算法在气象航线规划场景下的应用更为合理。其次,进行算法的有效性验证。使用本文提出的气象航线规划方法,分别进行最短航时航线和最舒适航线的规划实验。实验以大圆航线和恒向线为基准航线,使用不同船型,在不同海域和气象条件下规划航线,将规划结果与基准航线进行对比,实验结果证明本文提出的算法能够有效的节省航时和保障航线的安全性。最后,基于本文提出的算法设计并研发了可船载的船舶气象导航平台。本文基于Node-Webkit框架,从实用性和易用性出发,兼顾可视化表达效果和算法的执行效率,研发了浏览器前后端一体化、免安装的船载气象导航平台。系统集成了多源异构的海洋预报数据,适应远洋低带宽环境下的数据压缩传输,提供基于WebGL的海洋气象数据动态可视化功能和气象预报时序查询功能,能够基于本文提出的算法规划气象航线。本系统于2018年9月安装部署于我国的远洋科考船“大洋一号”和“向阳红6号”,并业务化运行至今。
李文彬[2](2014)在《基于人工免疫系统的海洋渔船预警模型研究》文中研究表明渔船在海洋上航行作业的安全关系着广大渔民的生命和财产安全。海洋渔业的生产安全也一直是各级政府部门高度关注的民生问题。针对海洋渔业安全保障需求,本文进行了以下3个方面的工作:1)本文根据所收集的大量渔船海事案例,经过整理分析,基于渔船海事案例特征及渔船自身结构特征,构建了渔船海事案例模型。该模型将渔船海事案例分为事故类型、事故时空信息、渔船信息等五类信息进行存储。并以空间数据库为依托,构建基于Geodatabase空间数据库的渔船海事案例库。案例库分为海域层、类型层及案例层三层,将渔船海事案例按照海域、案例类型、案例三级分类进行储存管理,分别对应Geodatabase数据库中的要素集、要素类及要素三层结构。渔船海事案例库具有空间性、完整性、和可扩展性等优点,提供了一种新的渔船海事案例的存储管理方式。2)本文基于人工免疫系统原理,采用经过改进的否定选择算法,结合渔船海事案例库中存储的渔船海事案例,提出了一种基于人工免疫系统的海洋渔船预警模型。模型以渔船的船龄、吨位、材质、发动机功率、海面风等级及海浪浪高作为预警指标,通过BP神经网络,基于已有的历史渔船海事案例,计算各预警指标权重。通过数据编码、亲和力计算、创建预警检测器等一系列“免疫”步骤。针对风灾事故对渔船海事进行提前预警。经过模型验证,其预警结果准确率高,满足渔船预警需求。3)本文运用MFC框架与开源GIS开发包,嵌入Matlab COM组件,完成了基于人工免疫系统原理的海洋渔船预警可视化系统的开发工作。系统实现了渔船监控、海洋环境预报、渔船风险分析、电子地图制图等功能。集成了渔船海事案例库、海洋渔船预警模型。为处在危险海域的渔船提供报警和避险指导,提升渔业生产安全服务能力,为渔业生产安全管理提供有力的技术支撑。
孙健[3](2013)在《基于证据理论的集装箱船大风浪航行安全评估》文中研究指明随着经济的不断发展,航运业已成为世界上最重要的产业之一,维系着各国间的贸易往来。其中,海运集装箱运输业承担了大部分的货物运输,成为全球经济发展的大动脉。然而,在海运集装箱运输业发展的同时,集装箱船的安全问题也越来越受到人们的关注。船舶在海上航行时,不可避免的会遭遇大风浪天气,而大风浪天气是影响船舶海上航行安全的重要因素。对于集装箱船来说,由于甲板以上积载集装箱较多,一方面提高了重心的高度,降低了初稳性高度GM值,另一方面增大了船舶的受风面积,降低了船舶的抗风浪等级。此外,集装箱船在大风浪中的摇荡运动还会造成绑扎设备松动,严重时还会造成集装箱货柜落入海中,导致船舶倾覆。因此,做好集装箱船大风浪中航行安全的评估工作显得十分重要。本文首先介绍了集装箱船的分类及特点,其次分析了船舶在大风浪中航行时存在的风险以及大风浪天气对集装箱船航行安全的影响,然后建立了由“人、船、环境、管理”四个子系统组成的集装箱船大风浪中航行的安全评估指标体系。在管理因素中,本文立足于集装箱船大风浪中航行的安全评价工作,主要探讨大风浪环境下船舶的应急管理问题。针对集装箱船大风浪中航行的复杂性和信息不确定性以及证据理论处理模糊信息和不确定性问题的优势,尝试性的将证据理论引入到船舶大风浪中航行的安全评估工作中来,建立了基于证据理论的集装箱船大风浪中航行安全的评估模型。最后通过实例验证了该模型的可行性,对集装箱船在大风浪天气中航行的安全评估有一定的参考价值。
马闯关[4](2011)在《远望号测量船航行安全综合评估系统的研究》文中研究说明对于担负着海上航天器飞行测控的远望号测量船来说,为确保测控使命的顺利完成,测量船保证自身的航行安全是前提条件。防患于未然,需要测量船进一步加强航行安全的评估与管理。为此,建设一套能够全面、快速分析测量船航行安全的评估方法,在此基础上,进一步提高测量船的使命效能,成为目前需要解决的重要课题。论文主要研究的内容有:1)结合评估对象分析影响航行安全内外因素及关系。主要根据测量船航行安全面临的内外环境因素展开分析,重点讨论了人、船及环境因素与航行安全的关系。2)针对航行安全的复杂特点,分析各种评估方法,确定测量船航行安全综合评估系统所用的评估方法。本文比较与分析了专家评分法、模糊综合评估方法、层次分析法以及计算机仿真评估方法等,重点结合模糊综合评估方法及层次分析法展开了研究。3)建立在测量船外部环境下的安全航行评估方法。主要从外部水文气象环境对船舶安全航行的影响因素入手,建立基于模糊逻辑的评估模型,并对灾害性天气下的航线进行评估分析进而予以合理规避。4)建立在测量船内部环境下的安全航行评估方法。主要采用专家定量打分及加权和法对内部环境下的航行安全系统展开评估。一方面对航行安全系统的结构自上而下构建了评估指标体系并进行评估;另一方面,对航行安全系统的基于现有效果的安全推理与评估分析。该系统有助于提高测量船完成海上测控任务的可靠性和海上航行的安全性,有助于提高船舶管理人员对海上复杂情况的分析判断和快速决策能力为测量船海上测控任务的顺利完成奠定了基础。
黄昌[5](2010)在《海洋气象导航服务信息系统的设计与实现》文中指出海洋运输是国际间商品交换中最重要的运输方式之一。海洋上突如其来的恶劣天气时刻威胁着运输船舶的安全,因此,对这些运输船舶进行气象导航是非常有必要的。目前国内外针对海洋气象导航的研究大多是关于海洋气象导航中具体的一项内容的理论研究,比如船舶最佳航线的研究、最省燃料航线的研究和船舶在风浪中失速模型的研究等等。本文基于GIS技术,结合这些理论和模型的算法,开发了一套海洋气象导航服务信息系统。本文分析了影响海洋气象航线设计的因素,建立了气象数据库,开发了海洋气象导航服务信息系统,系统基于.NET Framework 2.0框架,采用C#语言结合ArcGIS Engine平台开发。系统集成了气象数据的转换及入库、气象数据编辑、航次信息录入、规划航线生成、航线编辑、预计到达时间计算、航线优选和与船舶通讯等方面的功能。论文共分六章,第一章介绍了选题背景和研究意义,分析了海洋气象导航的研究进展和研究现状,提出了本文的研究目标和研究内容。第二章介绍了海洋气象航线的种类,分析了影响海洋气象航线设计的因素,阐述了气象航线的设计流程。第三章从系统的总体设计、架构和功能模块设计、相关开发技术和数据库的建立等方面详细阐述了系统的开发过程。第四章介绍了航线设计过程中的关键点的实现方法,包括大圆航线的生成、航线详情的生成、船舶失速的计算等等。第五章演示了系统的主要界面和大致操作流程。第六章总结了论文的研究成果,并提出系统存在的不足和进一步工作内容。本文的创新之处是:构建了海洋气象数据库,利用现有的一些算法和模型,开发了海洋气象导航服务信息系统。系统实现了在岸上进行海洋气象导航的所有基本功能,已经能够让用户对海洋中航行的船舶进行气象导航,设计和规划船舶的气象航线,以供船舶航行参考。此外,本系统也为今后对海洋气象导航的进一步研究提供了平台。
陈伟[6](2010)在《大型集装箱船进出港航道宽度模拟试验研究》文中指出随着世界贸易的发展,船舶的大型化、专业化和高速化发展的趋势非常明显,这使得船舶在进出港航道时对其通航条件及通航尺度提出了更高的设计要求。同时,港口工程建设具有投资大、技术要求高、经济影响大等特点,港口工程建成之后,对其进行改建、扩建均需要巨大投入。因此,为了保证港口工程对国家经济建设发挥最大的作用,保证船舶安全进港作业,需要在充分考虑港口工程所在地的风、流、浪、雾和地质情况等自然条件,以及船舶特性和操船特点的基础上,对港口工程建设进行合理论证,以确定进港航道的尺度。目前,航道尺度的计算方法,大致分为两种基本的研究方法:一是理论和统计计算;二是船舶试验,船舶试验又包括实船试验、船模试验和计算机模拟试验。本论文,从理论上分析了国内外现行的关于航道设计规范中有关计算方式的差别,这些规范包括:我国现行的《海港总平面设计规范》(JTJ211-99)、PIANC《进港航道设计导则》、美国EM1110-2-1613(Hydraulic Design of Deep Draft Navigation)、美国ASCE NO.107(Ship Channel Design and Operation)以及加拿大航道设计参数规范。本论文选取150,000DWT集装箱船为代表船型,采用船舶航行模拟试验的方法,研究影响代表船型进港航行航迹带宽度的因素,探讨这些影响因素与代表船型进港航行航迹带宽度之间的关系。本论文对代表船型进行了800多组次模拟试验,获取代表船型在不同的风、流条件下的航迹带宽度试验值,以及代表船型在进港航行过程中的关键数据。试验工况的选取按照风、流的设定情况进行分类,包括3种车速(Dead SlowAhead、Slow Ahead、Half Ahead)、7种风压角(000°、030°、060°、090°、120°、150°、180°)、5种风速(7.9m/s、10.7m/s、13.8m/s、17.9m/s、20.1m/s)、5种相关波浪高度(1.0m、1.5m、2.0m、2.5m、3.0m)、7种流压角(000°、030°、060°、090°、120°、150°、180°)、8种流速(0.25m/s、0.5m/s、0.75m/s、1.0m/s、1.25m/s、1.5m/s、1.75m/s、2.0m/s)情况的模拟试验。模拟试验表格中,记录了代表船型进港航行模拟试验的航迹带宽度、船速、压舵角、风压偏角、流压偏角等关键数据。通过分析以上关键数据之间的关系,论文提出了代表船型在风、流以及波浪作用下进港航行的基本规律。同时,本论文探索性的提出大型集装箱船进出港航行所需航道宽度的计算方法。本论文关于大型集装箱船进出港单线与双线航道宽度计算方法的研究成果,可以对港口规划和设计工作提供一定的参考;同时,本论文研究成果还可为《海港总平面设计规范》(JTJ211-99)相关条文的修订提供技术支撑。
袁士春[7](2007)在《船舶运动与主推进线性变参数联合控制的研究》文中进行了进一步梳理本文对应用线性变参数(LPV)系统算法的船舶运动与柴油主机推进联合控制进行了系统的研究。船舶操纵是一个极为复杂的控制问题。船舶航速、吃水的变化直接影响船舶的操纵性能,在研究船舶航向或直线航迹的控制时应予以足够重视。另外,船舶主机的转速影响船舶航速和操纵性能,而船舶运动状态也与主机转速和运行工况密切相关,所以船舶运动与主机控制存在强耦合关系。因此提出并进行船舶运动与主推进的联合控制技术研究具有重要理论和工程意义。为了进行船舶运动的控制仿真,论文建立了MAN B&W 10L90MC大功率船用柴油机的一阶惯性模型和包含风、浪、流外界干扰的5446TEU大型集装箱船MMG模型。以此为基础,对5446 TEU集装箱船在试航条件下进行回转仿真计算,仿真数据与实船试航数据基本吻合,验证了所建船舶运动模型和柴油机模型的有效性。LPV控制方法是基于线性矩阵不等式(LMI)的时不变系统H∞控制理论在LPV系统上的推广。论文讨论了基于线性分式变换(LFT)、LPV多胞等LPV控制方法,总结了基于LPV系统的极点配置、多模型切换等控制理论研究成果。LPV控制方法的主要特征是通过实时可测或可估计的参数改变系统增益实现对时变系统的控制,因此LPV控制方法能够改进系统的稳定性、动态性能和鲁棒性。LPV系统在导弹、机器人等非线性系统控制方面取得满意的应用成果。在对船舶运动和柴油主机动态特性分析的基础上,本文LPV多胞的非线性系统控制方法引入到船舶运动和柴油主机控制中,深入研究深水中船舶航向、船舶直线航迹和浅水中船舶航向控制,并研究船舶运动与船舶柴油主机的联合控制。为将LPV控制理论用于船舶运动与柴油主机的控制,本文建立了以船舶航速与吃水为变参数的船舶航向控制LPV模型、以主机转速与螺旋桨进速系数作变参数的主机转速LPV控制方程、以船速为变参数的欠驱动船舶直线航迹间接控制的制导环LPV控制方程、以船舶航速与船舶操纵指数为变参数的浅水域船舶航向控制LPV模型。本文提出具有H∞鲁棒性能连续变增益的LPV多胞输出反馈航向控制算法,实现了船舶航向变增益控制。根据切换LPV控制理论,提出了切换LPV的多胞输出反馈的船舶航向控制算法,将船舶速度划分为高速、低速两个区域分别设计控制律,根据船速选择控制器,保证航向在船速大范围变化时得到有效控制。在MMG船舶模型上的仿真结果验证了所设计的LPV控制器的有效性。本文提出基于圆域极点配置的具有H∞鲁棒性能的LPV多胞状态反馈控制器设计方法。综合考虑操舵和主机两方面的因素,将该设计方法应用于船舶航向与主机的联合控制。在此基础上,设计了船舶在大洋航行直线航迹间接控制的制导环控制器,实现船舶直线航迹与船舶主机联合控制。此外,考虑了浅水对船舶操纵的影响,设计了浅水域的LPV航向控制器,实现了浅水域的船舶航向与主机的联合控制。在非设计条件下和有风、浪、流干扰的海况下仿真验证了所设计控制器的有效性。本文所提出的控制算法对实现船舶的综合节能优化控制,提高船舶系统的整体经济性,延长主动力装置工作寿命将具有重要意义。
党莹[8](2006)在《基于ECDIS大洋航线自动选择优化系统的研究及初步实现》文中进行了进一步梳理本文旨在解决ECDIS系统中大洋航线自动选择及优化的实现问题。考虑到航线设计中多种因素的影响,以及各种因素对不同船舶的影响程度不同,提出了根据实际船舶状况及具体开航时间进行航线优选的方法,即在建立航线气候数据库的基础上,针对具体船舶,从安全和经济的角度出发,通过对推荐航线进行模糊综合评判确定航线的优劣程度,从而选择最优航线。本文又从航行过程中航线优化的角度出发,针对航行过程中可能发生的避离热带风暴及障碍物的情况,提出避离热带风暴及障碍物的航线自动修改方法,并构造船舶避让网络图,通过带权值的深度优选搜索方法寻找最快路径,从而达到航行过程中航线的进一步优化。 本文通过建立航线气候数据库以及VC++编程平台完成了航线优选系统的实现,并对船况不同的船舶进行航线评价选择实验,通过实验结果的比较,验证了本文提出方法的可行性。
严庆新[9](2001)在《船舶在大风浪中顶浪航行的船速选择》文中研究说明阐述了大风浪中顶浪航行船舶采取自主降速时船速的选择,为船舶在遭遇大风浪时做出自主降速决策提供参考。
严庆新[10](2001)在《船舶在大风浪中顶浪航行的船速选择》文中研究表明阐述了大风浪中顶浪航行船舶采取自主降速时船速的选择,为船舶在遭遇大风浪时做出自主降速决策提供参考。
二、船舶在大风浪中顶浪航行的船速选择(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、船舶在大风浪中顶浪航行的船速选择(论文提纲范文)
(1)海洋气象导航算法研究和系统实现(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 气象导航发展历程及研究现状 |
1.3 主要研究内容及组织结构 |
2 海洋水文气象对气象导航的影响分析 |
2.1 海洋水文气象要素对船舶航行的影响 |
2.2 船舶的失速特性 |
2.3 考虑海洋水文气象的航线优选方法 |
2.4 海洋水文气象在气象导航工作过程中的作用 |
2.5 本章小结 |
3 基于改进A~*算法的船舶气象航线规划方法 |
3.1 传统路线规划算法 |
3.2 A~*算法理论基础概述 |
3.3 A~*寻路算法缺陷 |
3.4 A~*算法优化 |
3.5 基于改进A~*算法的船舶气象航线规划方法 |
3.6 本章小结 |
4 算法验证和评价 |
4.1 实验环境与内容 |
4.2 最短航时航线验证 |
4.3 最舒适航线验证 |
4.4 本章小结 |
5 船舶气象导航方法的系统实现 |
5.1 平台架构设计与功能概述 |
5.2 关键技术 |
5.3 数据获取与预处理 |
5.4 系统应用情况 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 创新点 |
6.3 不足与展望 |
参考文献 |
作者简历 |
致谢 |
学位论文数据集 |
(2)基于人工免疫系统的海洋渔船预警模型研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
第一节 选题背景与意义 |
第二节 国内外研究进展 |
一 案例库研究进展 |
二 渔船预警模型 |
第三节 研究内容与技术路线 |
一 研究内容 |
二 技术路线 |
第四节 可行性分析 |
一 人工免疫系统与海洋渔船预警模型功能相似性 |
二 人工免疫系统与海洋渔船预警模型原理相似性 |
第五节 创新点 |
第二章 渔船海事案例库建设研究 |
第一节 渔船海事案例模型 |
第二节 案例库设计思想 |
第三节 渔船海事案例库结构设计 |
一 基于空间数据库的案例库存储模式 |
二 渔船海事案例库结构 |
第四节 本章小结 |
第三章 海洋渔船预警模型指标体系构建 |
第一节 威胁渔船安全的海洋要素选取 |
第二节 渔船自身结构对渔船航行作业安全的影响 |
一 船龄对渔船航行作业安全的影响 |
二 吨位对渔船航行作业安全的影响 |
三 材质对渔船航行作业安全的影响 |
四 发动机功率对渔船航行作业安全的影响 |
第三节 海洋环境对渔船航行作业安全的影响 |
一 风对渔船航行作业安全的影响 |
二 海浪对渔船航行作业安全的影响 |
第四节 本章小结 |
第四章 基于人工免疫的海洋渔船预警模型 |
第一节 人工免疫系统原理 |
一 自然免疫系统原理 |
二 人工免疫系统原理 |
三 否定选择算法 |
第二节 预警指标权重的确定 |
一 数据准备与海洋渔船预警神经网络输入、输出和隐含层确定 |
二 确定神经网络传递函数及训练函数 |
三 神经网络模型建立 |
四 预警指标权重计算 |
第三节 预警模型的建立 |
一 数据编码 |
二 亲和力计算 |
三 确定阈ε值创建预警检测器R |
四 预警、预报 |
第四节 预警模型实例检验 |
第五节 本章小结 |
第五章 基于人工免疫系统原理的海洋渔船预警可视化系统研究 |
第一节 基于人工免疫系统原理的海洋渔船预警可视化系统设计 |
第二节 海洋渔船预警模块设计 |
第三节 基于人工免疫系统原理的海洋渔船预警可视化系统实现 |
第四节 本章小节 |
第六章 结论与展望 |
第一节 结论 |
第二节 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(3)基于证据理论的集装箱船大风浪航行安全评估(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究的背景 |
1.2 研究的意义 |
1.3 船舶大风浪中航行安全评估研究的现状 |
1.3.1 定性的分析船舶大风浪中的航行安全 |
1.3.2 定量的分析船舶大风浪中的航行安全 |
1.4 论文研究的主要内容及方法 |
1.4.1 研究的主要内容 |
1.4.2 研究方法 |
第2章 大风浪天气对集装箱船安全航行的影响 |
2.1 集装箱船的分类及特点 |
2.2 世界主要的集装箱船干线航线 |
2.3 船舶大风浪中航行的风险分析 |
2.4 大风浪天气对集装箱船航行安全的影响 |
第3章 集装箱船大风浪中航行的安全评价指标体系研究 |
3.1 安全评估指标的选取 |
3.1.1 人为因素 |
3.1.2 船舶因素 |
3.1.3 环境因素 |
3.1.4 管理因素 |
3.2 安全评估指标体系的建立 |
第4章 集装箱船大风浪中航行安全评估模型研究 |
4.1 安全评估方法的选取 |
4.2 证据理论介绍 |
4.2.1 证据理论概述 |
4.2.2 基本概念介绍 |
4.2.3 证据理论的合成规则 |
4.3 基于证据理论的集装箱船大风浪中航行的安全评估模型的建立 |
4.3.1 建立因素集 |
4.3.2 指标因素权重的确定 |
4.3.3 建立评价集 |
4.3.4 各指标因素的基本信任分配函数值的确定 |
4.3.5 证据的合成及评价模型的建立 |
4.4 实例验证 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
附录A 评价指标体系权重调查表 |
附录B 基本可信度分配调查表 |
攻读学位期间公开发表论文 |
致谢 |
研究生履历 |
(4)远望号测量船航行安全综合评估系统的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外相关研究现状 |
1.2.2 国内相关的研究现状 |
1.3 研究目标及研究内容 |
1.4 本章小结 |
2 影响航行安全评估的内外部因素分析 |
2.1 评估对象分析 |
2.1.1 人的因素 |
2.1.2 船舶状况 |
2.1.3 外部环境 |
2.1.4 内部环境 |
2.2 评估对象与航行安全间的关系 |
2.3 本章小结 |
3 测量船航行安全评估方法研究 |
3.1 船舶航行安全综合评估方法的分析比较 |
3.1.1 专家评分法 |
3.1.2 模糊综合评估方法 |
3.1.3 AHP法与DELPHI法 |
3.1.4 计算机辅助评估方法 |
3.2 测量船航行安全评估方法的确定 |
3.2.1 测量船航行使命需求 |
3.2.2 测量船外部环境安全评估方法的选择 |
3.2.3 测量船内部环境安全评估方法的选择 |
3.3 本章小结 |
4 测量船外部环境安全评估模型的构建和应用 |
4.1 出航前的航线安全性指数评估 |
4.1.1 构建航线安全指数评估数据库 |
4.1.2 影响因素安全性隶属函数的确定 |
4.1.3 航线安全指数的综合评估模型 |
4.1.4 航线安全性的综合评估 |
4.2 规避灾害性天气航线优化的动态安全评估 |
4.2.1 灾害性天气系统模拟规避评估 |
4.2.2 船舶在大风浪中的动态安全性评估 |
4.2.3 实例分析 |
4.3 本章小结 |
5 测量船内部环境安全评估模型的构建和应用 |
5.1 专家模糊评判原理 |
5.2 自顶向下因素细分评估指标体系的构建及应用 |
5.3 基于现有效果评估指标体系的构建及应用 |
5.4 两种评估模型的比较 |
5.5 本章小结 |
结束语 |
致谢 |
硕士期间发表的学术论文 |
参考文献 |
(5)海洋气象导航服务信息系统的设计与实现(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
目录 |
第一章 绪论 |
1.1 海洋气象导航 |
1.2 海洋气象导航的意义 |
1.3 海洋气象导航的发展与现状 |
1.4 论文研究目的和研究内容 |
第二章 海洋气象航线设计 |
2.1 海洋航线的种类 |
2.2 影响航线设计的因素 |
2.3 航线设计的流程 |
第三章 系统设计 |
3.1 系统总体设计 |
3.2 系统相关技术 |
3.3 系统数据的结构和组织 |
第四章 航线规划中核心功能的实现 |
4.1 解析法生成大圆航线 |
4.2 生成航线详情 |
4.3 船舶失速计算 |
第五章 系统演示 |
5.1 系统登录 |
5.2 订单录入 |
5.3 航线规划 |
5.4 位置录入 |
5.5 通讯 |
5.6 气象资料编辑 |
第六章 结论与展望 |
6.1 论文研究成果 |
6.2 论文存在的不足及进一步工作 |
参考文献 |
后记 |
(6)大型集装箱船进出港航道宽度模拟试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究方法及内容 |
1.3 研究目的及意义 |
1.4 国内外发展概况 |
1.4.1 国内发展概况 |
1.4.2 国外发展概况 |
第2章 研究方法对比 |
2.1 实船试验 |
2.2 实船试验结合模拟研究 |
2.3 船模试验 |
2.4 变态船模试验 |
2.5 理论计算和查阅设计规范资料 |
第3章 国内外航道宽度确定方法的对比分析研究 |
3.1 《海港总平面设计规范》关于航道宽度确定方法 |
3.2 PIANC《进港航道设计导则》关于直线段航道宽度的确定方法 |
3.3 美国EM1110-2-1613关于航道宽度的确定方法 |
3.4 美国ASCE No.107关于航道宽度的规定 |
3.5 加拿大《航道设计参数》对航道宽度的规定 |
3.5.1 航道宽度组成 |
3.5.2 风和流的影响 |
3.6 直线段航迹带宽度选取各国规范的对比 |
第4章 NT-PRO 4000型模拟器的船舶运动数学模型建立 |
4.1 基本的船舶运动数学模型 |
4.2 静深水水域的船舶运动 |
第5章 代表船型模拟试验 |
5.1 代表船型风压偏角模拟试验 |
5.1.1 模拟试验工况设计 |
5.1.2 模拟试验 |
5.1.3 风压偏角计算公式 |
5.1.4 风压偏角计算公式检验 |
5.2 流压偏角模拟试验 |
5.2.1 流压试验偏角模拟试验条件设定 |
5.2.2 流压偏角模拟试验结果分析 |
5.2.3 代表船型流压偏角计算关系式 |
5.3 风、流组合状态时的模拟试验 |
第6章 结论及展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
附录 |
(7)船舶运动与主推进线性变参数联合控制的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 问题的提出 |
1.2 LPV控制的研究与发展状况 |
1.2.1 LPV理论的研究与发展 |
1.2.2 LPV控制的理论研究 |
1.2.3 LPV控制的应用研究 |
1.3 船舶柴油机模型及其控制现状 |
1.3.1 柴油机数学模型现状 |
1.3.2 船舶柴油机控制现状 |
1.4 船舶运动数学模型与船舶控制现状 |
1.4.1 船舶操纵运动数学模型现状 |
1.4.2 船舶运动控制现状 |
1.5 论文的主要研究内容 |
第2章 线性变参数系统控制的数学基础 |
2.1 基本概念 |
2.1.1 Banach空间、内积空间、Hilbert空间、零空间 |
2.1.2 信号范数、系统范数 |
2.1.3 凸集、凸包、凸体 |
2.1.4 Hermite矩阵、矩阵Kronecker乘积 |
2.2 线性矩阵不等式 |
2.2.1 线性矩阵不等式定义 |
2.2.2 线性矩阵不等式性质 |
2.2.3 求解 LMI问题的方法和工具 |
2.3 基于 LMI的H_∞鲁棒控制 |
2.3.1 连续时间系统H_∞性能分析 |
2.3.2 基于LMI的输出反馈H_∞鲁棒控制 |
2.3.3 基于极点配置的状态反馈H_∞鲁棒控制 |
2.4 小结 |
第3章 船舶柴油机特性与模型 |
3.1 柴油机负荷 |
3.1.1 主机负荷分类 |
3.1.2 柴油机的限制特性 |
3.1.3 船用柴油机的工作范围 |
3.1.4 变工况对机桨配合的影响 |
3.1.5 B&W MC柴油机与螺旋桨的匹配 |
3.2 柴油机模型 |
3.2.1 柴油机主要参数与油门刻度及柴油机转速的关系 |
3.2.2 MAN B&.W 10L90MC柴油机模型 |
3.3 小结 |
第4章 MMG船舶运动数学模型 |
4.1 坐标系与船舶运动方程 |
4.1.1 船舶运动坐标系 |
4.1.2 船舶运动方程式的建立 |
4.1.3 运动参量的无因次化 |
4.2 裸船体上的流体动力及力矩计算模型 |
4.2.1 惯性类流体动力及力矩模型 |
4.2.2 粘性类流体动力及力矩模型 |
4.3 螺旋桨及推进装置计算模型 |
4.3.1 螺旋桨推力及转矩计算模型 |
4.3.2 螺旋桨处伴流系数和推力减额系数的计算 |
4.3.3 螺旋桨推力系数和转矩系数的计算 |
4.3.4 推进装置计算模型 |
4.4 舵及舵机特性计算模型 |
4.4.1 考虑螺旋桨、船体对舵的干涉时正压力F_N的计算 |
4.4.2 舵处来流有效流速U_R及有效冲角α_R的计算 |
4.4.3 参数α_H、x_H、x_R、t_R的计算 |
4.4.4 舵机模型 |
4.5 船舶运动干扰力数学模型 |
4.5.1 风的干扰力的数学模型 |
4.5.2 波浪干扰力和力矩数学模型 |
4.5.3 流的干扰力数学模型 |
4.6 浅水域船舶运动数学模型 |
4.6.1 浅水域中附加质量和附加惯性矩的计算 |
4.6.2 浅水域中作用在船体的纵向流体动力的计算 |
4.6.3 浅水域中作用在船体的横向流体动力的计算 |
4.6.4 浅水域螺旋桨推力及转矩的计算 |
4.6.5 浅水域舵力及力矩的计算 |
4.7 5446 TEU船舶建模与仿真 |
4.7.1 航行试验条件下的船舶回转运动仿真 |
4.7.2 设计条件下的船舶回转运动仿真 |
4.7.3 浅水域船舶回转运动仿真 |
4.8 小结 |
第5章 基于 LPV输出反馈的航向控制研究 |
5.1 线性变参数系统 |
5.1.1 线性化方法比较 |
5.1.2 多胞系统 |
5.1.3 LPV的特点 |
5.1.4 LPV与LTV的关系 |
5.1.5 广义 LPV系统 |
5.2 船舶运动模型 LPV表示 |
5.2.1 船舶运动的线性化 |
5.2.2 船舶运动方程的LPV表示 |
5.3 LPV输出反馈航向控制器设计 |
5.3.1 LPV系统多胞输出反馈控制算法 |
5.3.2 航向输出反馈控制器设计 |
5.3.3 仿真实例与分析 |
5.4 基于切换 LPV的船舶航向控制 |
5.4.1 切换 LPV系统 |
5.4.2 切换 LPV航向控制器设计 |
5.4.3 仿真实例与分析 |
5.5 小结 |
第6章 基于极点配置的LPV状态反馈船舶运动联合控制研究 |
6.1 多胞变增益状态反馈H_∞控制器设计 |
6.1.1 相关定义和定理 |
6.1.2 多胞状态反馈控制器设计 |
6.1.3 顶点控制器设计 |
6.2 船舶航向与柴油主机联合控制 |
6.2.1 船舶运动的LPV模型 |
6.2.2 柴油主机推进系统的LPV表示 |
6.2.3 LPV控制器设计 |
6.2.4 仿真实例与分析 |
6.3 欠驱动船舶直线航迹与柴油主机LPV联合控制 |
6.3.1 船舶直线航迹LPV方程 |
6.3.2 船舶直线航迹LPV控制器设计 |
式中 |
6.3.3 仿真实例与分析 |
6.4 浅水域船舶航向与柴油主机LPV联合控制 |
6.4.1 浅水域船舶航向LPV控制器设计 |
6.4.2 仿真实例与分析 |
6.5 小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读学位期间公开发表论文情况 |
致谢 |
研究生履历 |
(8)基于ECDIS大洋航线自动选择优化系统的研究及初步实现(论文提纲范文)
一、绪言 |
1.1 航线设计的发展及现况 |
1.2 ECDIS中的航线设计发展及现况 |
1.3 问题的提出 |
1.4 本文所做的工作 |
二、大洋航线设计以及影响因素分析 |
2.1 大洋航线的种类及实现方法 |
2.1.1 大洋航线的种类 |
2.1.2 航线的实现 |
2.2 影响大洋航线的因素 |
2.2.1 气象条件 |
2.2.1.1 世界风带 |
2.2.1.2 季风 |
2.2.1.3 热带低气压和温带低气压 |
2.2.1.4 流冰和冰山 |
2.2.1.5 雾 |
2.2.2 海况 |
2.2.2.1 海流 |
2.2.2.2 海浪 |
2.2.3 障碍物、危险物 |
2.2.4 定位和避让条件 |
2.2.5 本船条件 |
2.2.5.1 船龄 |
2.2.5.2 吃水 |
2.2.5.3 船速 |
2.2.5.4 装载情况 |
2.2.5.5 吨位 |
2.2.5.6 人为因素 |
2.3 航线气候数据库的提出 |
2.3.1 推荐航线数据库的设计 |
2.3.1.1 空间数据库的特点 |
2.3.1.2 推荐航线数据库的构建 |
2.3.1.3 航线气候数据库的构建 |
三、大洋航线选择优化系统设计 |
3.1 影响航行安全及经济效益的主要因素 |
3.1.1 影响航行安全的主要因素 |
3.1.2 影响航行经济效益的主要因素 |
3.1.3 航线评价比较体系 |
3.2 常用的评价方法及评价方法的选择 |
3.2.1 评分评价方法 |
3.2.2 概率风险评价法 |
3.2.3 灰色关联评价方法 |
3.2.4 模糊综合评价方法 |
3.2.5 神经网络评价方法 |
3.2.6 计算机辅助评价方法 |
3.2.7 评价方法的比较 |
3.3 航线模糊综合评价的数学计算 |
3.3.1 模糊综合评判的过程 |
3.3.2 因素权重的确定 |
3.3.2.1 层次分析法(AHP) |
3.3.2.2 因素权重值的计算 |
3.3.3 评语集的确定 |
3.3.4 因素评语的确定 |
3.3.4.1 风浪对航线安全度影响的评价 |
3.3.4.2 海冰对航线安全度影响的评价 |
3.3.4.3 能见度对航线安全度影响的评价 |
3.3.4.4 人员能力对航线安全度影响的评价 |
3.3.4.5 航程对航线经济效益影响的评价 |
3.3.4.6 风浪对航线经济效益影响的评价 |
3.3.4.7 洋流对航线经济效益影响的评价 |
3.3.4.8 燃油对航线经济效益影响的评价 |
3.3.5 模糊综合评判计算模型的确定 |
3.3.6 模糊综合评价的结果处理 |
3.4 航行中的航线优化 |
3.4.1 避离热带风暴时的航线修改 |
3.4.2 避离其他障碍物时的航线修改 |
四、系统的实现及说明 |
4.1 航线优选系统的实现 |
4.2 航线显示 |
4.3 模拟计算 |
五、结论及展望 |
5.1 本文的主要贡献 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录A 航线综合评价指标权重查表 |
附录B 航线综合评价指标隶属度调查表 |
四、船舶在大风浪中顶浪航行的船速选择(论文参考文献)
- [1]海洋气象导航算法研究和系统实现[D]. 辛文鹏. 山东科技大学, 2019(05)
- [2]基于人工免疫系统的海洋渔船预警模型研究[D]. 李文彬. 首都师范大学, 2014(10)
- [3]基于证据理论的集装箱船大风浪航行安全评估[D]. 孙健. 大连海事大学, 2013(09)
- [4]远望号测量船航行安全综合评估系统的研究[D]. 马闯关. 南京理工大学, 2011(12)
- [5]海洋气象导航服务信息系统的设计与实现[D]. 黄昌. 华东师范大学, 2010(03)
- [6]大型集装箱船进出港航道宽度模拟试验研究[D]. 陈伟. 武汉理工大学, 2010(01)
- [7]船舶运动与主推进线性变参数联合控制的研究[D]. 袁士春. 大连海事大学, 2007(06)
- [8]基于ECDIS大洋航线自动选择优化系统的研究及初步实现[D]. 党莹. 上海海事大学, 2006(02)
- [9]船舶在大风浪中顶浪航行的船速选择[J]. 严庆新. 武汉造船, 2001(S1)
- [10]船舶在大风浪中顶浪航行的船速选择[A]. 严庆新. 风浪情况下的船舶安全与对策论文集, 2001(总第139期)