海事事故的聚类与关联规则

为进一步分析海事事故发生的潜在原因,保障船舶航行安全,在对比各海事局事故数据质量的基础上,以浙江海域海事事故数据库作为研究对象,通过对海上船舶风险及其影响因子进行识别,以事故类型为聚类中心,并与关联规则Apriori算法进行融合,以较高的挖掘精度实现对海事事故数据的致因分析。挖掘试验结果表明:基于k-medoids和Apriori组合的挖掘算法在提升度和挖掘精度上均优于传统的Apriori算法。通过对逐条关联规则进行解释,分析出浙江海域海事事故的特征及致因,提出预防海事事故的建议和对策,保障浙江海域船舶的航行安全。

关丹-山东 船舶载运铝矾土的风险分析

由2015年载运散装铝矾土的船舶沉没事故调查结果入手,对马来西亚关丹港至中国山东半岛的铝矾土海上运输安全进行研究。分别从人、船、环境、管理四方面对研究对象进行风险分析,结合目前航运经济形势、主管机关管理现状、船员和船舶的实际情况,总结阐述运输中存在的安全隐患。针对隐患,提出合理化的建议。

危险品集装箱储运管理云平台建设方案

首先针对集装箱危险品储运的特殊危险性进行阐述,其次对危险品储运管理云平台建设的优越性进行分析,最后对平台建设预案的效果及总体架构进行论述,为危险品集装箱储运的安全提供保障。

“育鹏”轮操纵性参数预报

为了对满载工况下"育鹏"轮的旋回情况及其参数作出预报,基于Norrbin辨识的非线性力和力矩公式,构建了三自由度船舶操纵运动数学模型,将其用于压载有风工况下旋回与Z形试验的测试,符合度分别达87.3%、80.3%,此误差从工程的观点可以接受.结果表明:此模型应用于"育鹏"轮的满载无风工况下的旋回预报,对船舶驾驶员实际操船具有较高的工程参考价值.

船员适任能力影响因素研究

分析了海船船员适任能力的发展趋势和一些国家对船员适任能力方面的研究,全面剖析了影响船员适任能力的因素,利用层次分析法对影响船员适任能力的因素进行评价,并提出提升船员适任能力的措施,以保证船舶的航行安全。

气泡群上升过程相互作用的格子Boltzmann三维数值模拟

应用格子Boltzmann自由能模型,在三维空间里模拟了大密度比气泡群在静止的黏性不可压缩流体中上升过程以及它们之间的相互作用。为了避免气液密度比过大造成数值不稳定问题,采用八点差分和十八点差分格式分别求解一阶和二阶2。模拟结果表明,气泡的初始大小和初始位置影响上升气泡周围的流场以及形状变化。当直径相同的气泡群上升时,位置靠下的气泡会受到位置靠上气泡尾迹的影响,并有很明显的形状变化。气泡之间的影响程度取决于两气泡之间的距离及相对位置,并且随着距离增加而逐渐减小。然而直径不同的气泡群上升时,不管初始位置如何,大气泡总会对小气泡造成强烈的影响。

基于迭代滑模的船舶动力定位非线性控制

针对存在外界干扰的船舶动力定位控制问题,提出一种简捷的迭代滑模控制算法。选择迭代滑模面,并将其与反步法结合,设计迭代滑模控制律。采用Lyapunov理论对系统的稳定性进行证明。将提出的控制算法与PID控制算法和传统反步滑模控制算法进行理论分析比较和仿真结果比较,结果表明迭代滑模控制算法具有超调小,收敛速度快,稳定性和鲁棒性好的优点。

中国航海类毕业生海上职业前景研究

为对中国航海类专业毕业生海上职业前景进行研究,利用问卷调查、统计分析的方式,对航海类专业毕业生就业情况、船员工资待遇、提职晋升情况以及船员流失率进行研究,结果表明,目前航海类专业毕业生海上职业前景并不乐观,尤其是入职前几年面临诸多压力,并提出了有针对性的建议。

航海类专业实船实习课程思政建设探索

从立德树人、国家教育战略等角度分析思政建设的意义与必要性,针对目前航海类专业实船实习中存在的问题,提出课程思政在实船实习中的融入方式和实现途径,并给出相应的举措建议以切实做好实船实习与课程思政的有机融合,形成专业育才教育与思政育人的协同效应。

基于模糊规则库Fine-Kinney方法的沿海水域碰撞事故人为失误风险分析

引入模糊规则库和传统Fine-Kinney理论相结合的方法对沿海水域碰撞事故人为失误风险进行分析.根据各因子对沿海水域碰撞事故贡献度的分层结果,贡献度值随着管理规定的细化程度降低和船员判断难易程度提高而增加.利用A priority算法对浙江沿海2005—2014年424起海上事故样本进行关联规则挖掘,筛选碰撞事故为前项且人为失误为后项关联规则.利用统计学软件对该方法求出的各因子贡献度值与关联规则中置信度值进行比对分析,证明该方法分析结果基本符合实际情况,可用于海事风险分析研究.该方法首次应用于海事领域,可对单个风险因子进行独立评价.

基于改进模拟退火算法的多船会遇避碰决策

针对多船会遇态势下的船舶避碰行动决策问题,提出一种基于改进的模拟退火算法的船舶转向避让的计算方法.优化船舶碰撞危险度和航程损失的多目标函数,利用改进的模拟退火算法,在全局范围内筛选并获得最优解.仿真结果表明,改进的模拟退火算法相比传统算法,在算法运行时间和精度上更优,能够满足多船会遇态势下让路船转向避碰行动决策的有效性要求.

基于概率影响图理论的恶劣天气条件下船舶开航安全性评估

基于船舶安全航行条件、适航性要求等因素,确定恶劣天气条件下船舶开航安全性评价指标体系,应用概率影响图理论,对恶劣天气条件下船舶开航安全性进行评估.评估结果可为恶劣天气条件下船舶开航的安全性提供判定依据,有利于提高船舶的航行安全.

基于LS-SVM的船舶动力定位有限时间控制器设计

为解决船舶模型存在的具有任意不确定性特征的船舶动力定位控制问题,基于有限时间Lyapunov理论提出一种非奇异快速终端滑模控制策略(NFTSMC),提高系统的收敛速度和抗干扰能力。针对模型不确定性问题,利用最小二乘支持向量机(LS-SVM)的非线性函数逼近技术进行补偿控制,引入"最小参数"技术,将在线学习参数减少到1个,解决"维数灾难"问题。仿真对比结果表明,提出的控制策略具有较高的优越性。

一种考虑传热现象的船用压气机等熵效率分区域建模方法

为提升全任务轮机模拟器中主柴油机的动态仿真精度,提出一种考虑传热现象的压气机等熵效率分区域建模方法。对压气机性能图谱中的等熵效率数据进行传热校正,对一种广泛应用的压气机等熵效率模型进行改进,利用性能图谱中已有的等转速线将"比焓变-质量流量"平面划分为若干个区域,采用各区域上下限等转速线对应的样本数据将模型参数化。仿真结果表明:相比原模型,分区域等熵效率模型的预测精度有所提升,校正之后的决定系数由0.967 5增大至0.985 8,最大绝对相对误差由6.796 7%下降至2.553 5%,平均绝对百分误差由0.903 8%下降至0.642 8%;分区域等熵效率模型能较为合理、稳健地外推至非设计工况区域,向高转速区域外推时的平均绝对百分误差仅为0.842 2%,向低转速区域外推时为2.031 8%。考虑到分区域等熵效率模型的结构紧凑、计算速度快,同时能给出令人满意的预测精度和外推能力,可将其应用于基于模型的控制和故障诊断等研究领域中。

船用大型压气机质量流量分区域建模方法

针对查表法外推能力不可靠以及采用单一曲线拟合法时在压气机不同工作区域的预测与外推精度不一致的问题,提出了一种船用大型压气机质量流量分区域建模方法;通过定义区域划分函数,将压气机整个工作区域划分为设计工况区、低转速区、高转速区与低压比区,通过对比与分析经典的和近年提出的压气机质量流量数学模型的预测和外推精度,为每个区域选择精度最高的数学模型;为防止在动态仿真过程中当压气机运行点由其他区进入低压比区时可能出现的不连续间断点,应用一种曲线融合方法来保证等转速线的平滑过渡;为验证所提出的建模方法的正确性与有效性,将其应用于一台船用大型低速二冲程柴油机仿真模型中开展稳态与瞬态仿真试验。研究结果表明:相比查表法,提出的建模方法可有效提升主机仿真模型增压器转速的稳态预测精度,平均绝对百分误差由3.54%下降至0.61%,在改变主机转速与负载这2种瞬态工况下,压气机的运行点可平稳、连续地由设计工况区过渡至非设计工况区;提出的建模方法既能准确预测压气机设计工况区内的已有样本数据点,又能合理、稳健地外推至非设计工况区,既可直接应用于涡轮增压发动机的动态仿真研究中,也可用于离线生成压气机在全工况范围内的性能图谱,进而应用于商业发动机性能仿真软件中。