基于航迹预测的实时船舶安全预警方法

为实现船舶实时安全预警,以帮助驾驶员及时发现航行危险,预防水上交通事故发生,基于可采集的实时船舶自动识别系统(AIS)、水文、气象及基础通航要素等信息,对船舶的航迹进行预测。通过计算动态最近会遇距离(DCPA)和最近会遇时间(TCPA)得到航行空间危险度和时间危险度,进而得到船舶实时航行风险指标,最终实现船舶实时安全预警。以力源2轮撞武汉长江大桥的事故为例,对水域内船舶进行实时监控,在事故发生前自动判别该船航行异常情况,提前发现航行危险,并实现实时预警。结果表明,该方法能弥补现有船舶安全预警系统的不足,及时有效地发现船舶高风险航行行为,并进行实时预警。

内河多桥梁水域船舶安全航行预警系统实现

为保障内河多桥梁水域通航安全,开发实时可靠的内河多桥梁水域船舶安全预警系统。结合现有的系统无法有效判断监管区域内船舶实时航行的态势、无法实时给出区域内高风险船舶的缺点,对内河多桥梁水域船舶安全航行预警系统的功能需求进行分析,对系统的总体构架、系统功能、系统组成进行设计,结合内河船舶安全预警算法实现该系统。在武汉海事局进行系统应用示范,结果表明,该系统能够有效弥补现有监管系统的不足,提高内河多桥区水域的监管效率,保障水上人命财产安全。

基于船舶行为特征的武汉大桥水域航线优化

为保障内河桥区水域船舶通航的安全性,提高通行效率,以长江武汉大桥水域为研究对象,基于船舶自动识别系统(Automatic Identification System,AIS)信息对该水域的船舶行为特征进行分析。利用基于欧式距离与最小方差法的聚类方法分析,认为过桥船舶可依据主机功率的不同进行划分。在长江船舶定线制的框架下,结合栅格法与蚁群算法建立武汉大桥水域的航道规划模型,对基于船舶行为特征的船舶航线进行优化。仿真结果表明:该方法在保证船舶安全、高效航行的前提下,能有效帮助海事管理部门对武汉大桥水域船舶航线进行优化。

Smart River发展现状与思考

针对Smart River 2011会议,介绍了Smart River在内河电子航道图、RIS系统及其应用,以及其他有关Smart River的最新发展情况,同时介绍了我国长江电子航道图、信息服务,及其他内容的发展近况.通过对比分析,认为我国在下一步内河航运发展中,应全面统筹发展.在着力电子航道图的全面发展,加强内河航运信息服务的同时,大力发展公铁水联运.同时要注意保证船员适任性,灾难应急的处置.环境的保护、规划选址方法也应该得到充分的重视.

水上交通事故调查协同处理系统

国际海事组织《事故调查规则》的强制实施对水上交通事故的调查处理提出了更高的要求,《海事信息系统顶层设计报告》提出了我国的海事行政调查与处罚管理平台,相应地显示我国亟需建设水上交通事故调查和处理的系统。针对我国现阶段水上交通事故存在信息交流不充分且影响调查结果,事故处理按时序进行而导致耗时较长的缺陷和不足,从通航、船舶和船员管理三个角度对系统进行需求分析。从系统功能、网络拓扑结构和系统组成等三个方面提出了水上交通事故调查处理协同系统的建设框架。

南海海区航标遥测遥控系统完善与优化

为解决航标遥测遥控系统数据准确、终端在线、监测预警、资产管理和系统平台等5个方面存在的问题,实现对南海航标的有效监测,保障船舶安全航行,对系统需求进行分析,并对其进行完善和优化。从前端通信设计的角度解决数据准确、终端在线方面的问题;利用系统后台运算解决监测预警方面的问题;通过设计实现航标、终端和卡号的自动识别与绑定,解决资产管理方面的问题;对系统结构与功能等进行设计,解决系统平台方面的问题。完善和优化后的系统可有效解决这些问题,在南海海区全面应用该系统的结果表明,该系统的使用能有效保障南海水域船舶的航行安全。

南海海区航标遥测遥控通信方案设计

为突破航标遥测遥控系统发展瓶颈,提高航标助导航效率,文章结合港区水域、近岸偏远水域、远海岛礁水域的特点进行通信条件需求分析,针对有效通信方式缺乏、网络通信掉线率高、报文设计不精简、遥测数据不准确等问题,从通信信道、公共网络通信链接方式、遥测遥控数据分级分类、通信报文控制及特殊设计等角度,对南海海区航标遥测遥控通信方案进行设计,研究成果在南海海区应用,有效推动了南海海区航标遥测遥控系统的发展。

基于船标岸一体化技术的内河信息服务关键技术研究

针对内河水上交通主要要素的特点,提出了基于船标岸一体化技术的内河航路信息服务体系框架,并着重分析了其中的信息感知层和信息交互层结构等关键技术。通过对水上交通状态所涉及信息种类的讨论,提出了船标岸协同下的内河水上交通状态感知体系的信息结构,并分别分析了它们在船标岸一体化技术下的感知方法。对内河水上交通信息交互技术进行了研究,在内河水上交通信息交互系统框架基础上分析了信息传输和数据管理的实现方式,分析认为基于船标岸一体化技术,构建内河航路信息服务体系是可行的,可以极大地促进水上交通管理向信息化、网络化、集成化、智能化方向迈进的步伐。

长江干线水上交通事故黑点分析

针对长江干线水上交通事故频发的状况,分析长江干线水上交通事故黑点特征,为水上交通安全监管与船舶航行决策提供参考。长江海事局辖区2006—2010年的水上交通事故类型主要有碰撞、搁浅和触礁等3种,分别多发于长江上游、中游及下游。利用DBSCAN算法提取长江干线水上交通事故的15个黑点段,结合实际通航环境条件分别对各个典型的事故黑点段事故特征和事故原因进行分析,分析结果与实际情况相吻合,证明采用黑点分析方法分析长江干线水上交通事故的分布规律是可行的,可为制定水上交通安全管理措施提供理论依据。

无人机水上遇险搜救关键技术研究

为提高水上交通安全应急处理能力,突破船艇在水上遇险搜救中存在的限制,针对基于无人机的水上搜救关键技术进行了研究。首先,对无人机系统和性能需求进行了分析并设计了一个无人机实验平台;其次,针对目标识别与定位技术、机载甚高频无线通信技术以及基于北斗导航系统的无人机信息传输技术进行了详细分析,以解决水上目标识别定位、水上应急通信及无人机远程巡航等关键问题,并在此基础上开发了配套的无人机水上交通安全应急处置系统,最终实现了无人机水上遇险搜救应急处置装置的研发。最后,在东海海区的示范应用结果表明,该装置能够准确地对水上目标进行有效识别,可进一步为水上遇险搜救提供技术保障。

基于SHEL模型的内河船舶最优化配员研究

结合船舶安全配员法律法规,通过全国范围内发放调查问卷,获得公司管理人员、船员、海事管理人员对影响最低安全配员因素的意见,利用SHEL模型,认为影响内河船舶安全配员的因素为总吨位、主机功率、船舶种类、机舱自动化程度、驾驶自动化程度、航行时间、航区,通过最优化方法,在船员可适应工作量大于船员实际工作量的安全原则上建立内河船舶高级船员配员模型.结果表明,甲板部:总吨位50～300最低可配驾驶员1人;总吨位300～1 000最低可配船长1人,驾驶员1人;总吨位1 000以上最低可配船长1人,驾驶员2人;轮机部:150kW以下最低可配轮机员1人;150～500kW最低可配轮机长1人,轮机员1人;500kW以上最低可配轮机长1人,轮机员2人.

内河多功能航标供电系统研究

多功能航标对保障水上交通安全具有重要的作用,针对当前多功能航标存在的供电不足的问题,提出了建立风光互补的多功能航标供电系统.通过计算航标用电设备的功耗,对供电系统中的蓄电池模块、太阳能发电单元以及风力发电单元进行了设计.依据太阳辐射和风速的历史数据,利用Matlab计算并分析了太阳能电池和风力发电机的发电情况,采用逐月能量平衡法,对供电系统的可靠性进行了分析.研究结果表明,风光互补的多功能航标供电系统可以保障多功能航标的连续稳定供电.

柔性工程理论在极地船舶航行风险防控中的应用

为预防和减少极地水域交通事故,提高船舶在极地水域通航风险防控能力,根据柔性工程理论的内涵特征和极地水域船舶通航风险,提出极地水域船舶航行风险防控柔性系统的体系构架。根据柔性系统构建的四要素(学习、预测、监测和应对)及其与环境之间的联系,从环境分析、脆性机理、风险预测、状态监测和危机应对等五个方面,讨论了极地水域船舶航行风险防控柔性系统构建所涉及的关键技术,为提升极地水域船舶航行风险防控能力和技术水平,建设安全、便捷、高效、经济、绿色的现代化海运体系,提供理论基础支持。

基于最小二乘支持向量机的AIS数据修复方法

针对当前船舶自动识别系统(automatic identification system,AIS)数据存在大量错误和缺失的问题,通过匹配AIS数据丢失时间制定完备AIS数据库,采用改进的Hausdorff距离公式融合轨迹空间相似度与船舶航行速度相似度,采用相似轨迹作为最小二乘支持向量机(least squares support vector machine,LSSVM)算法的输入样本,通过数据训练得到的回归模型对AIS数据进行修复。采用实际数据进行验证。结果显示,本文提出的基于粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)的LSSVM算法能够准确还原AIS数据。结果可以提高AIS数据的连续性和完整性。

长江航道现代化指标体系研究

对长江航道现代化的指标体系进行研究,既可以顺应世界内河航道发展的趋势,又可以适应我国区域经济增长、长江水运发展的实际需求。分析长江航道现代化的构成要素及其影响因素的基础上,确定了其指标,构建了基于畅通、高效、安全、生态、科技、法治、人文、社会满意度等8个一级指标的航运现代化指标体系。通过对指标体系的量化分析,对长江航道的发展提出了相应的建议措施。

标准化航标遥测遥控系统研究与实现

远程监测的优势使航标遥测遥控系统得到快速发展,逐步成为我国航标管理部门的主要航标效能监测手段。但因缺乏统一规划及顶层设计,导致航标遥测遥控领域长期存在数据采集、传输、应用不规范等问题,制约行业整体融合发展。交通运输部南海航海保障中心近年来致力于航标遥测遥控系统建设标准化的探索,从数据标准化、通信标准化、应用标准化三个方面进行研究,并配套完成标准化航标遥测遥控系统建设,达到了“统一标准、统一接入、统一监控”的标准化航标遥测遥控系统建设目标。

层次分析法在水上突发事件预警中的应用

对水上突发事件的控制逐渐转化到预防预警为主,突发事件的准确预警可以有效的减少突发事件造成的损失,提高海事监管质量。现阶段海事预警根据事故造成的最坏的某一方面进行。采用层次分析法,将水上突发事件造成的影响从人员、财产、环境三个方面综合考虑,判断各个层级的权重,最后给出突发事件预警的等级。在对某船舶碰撞案例进行分析后表明,利用该分析方法做出预警分级是可行的,研究成果对海事预警有重要的指导意义。

基于AHP的内河海事岗位评价要素分析

文中首先阐述了岗位要素评价中选择层次分析法的理论依据及设计思路,在问卷调查和预测试的基础上,对层次分析法在内河海事评价要素权重确定的实践中存在问题进行了修正,最后对内河海事岗位评价中各要素权重进行了再测试和确定。

内河海事人员适任力研究

为定量评价内河海事执法人员的适任能力,依据适任力绩效评价理论建立了5个层次的执法人员适任力的评价指标体系,通过层次分析法确定了各指标的权重,并通过灰色评价理论构建了执法人员适任力的多层次灰色评价模型。模型的建立对于内河海事执法人员的遴选与考核,提高海事执法水平,保护内河水域环境安全具有十分现实的意义。

共生理论视域下安徽省紧密型城市医联体建设路径分析

作为推进分级诊疗的抓手,紧密型城市医联体对于构建整合型医疗卫生服务体系具有重要意义。共生行为不仅在生物学中普遍存在,在人类社会发展的方方面面也能看到共生现象。共生理论与紧密型城市医联体具有天然的契合性。本研究基于共生理论探讨安徽省紧密型城市医联体共生系统,分析梳理建设路径,以期为国内紧密型城市医联体建设与可持续发展提供政策依据与对策建议。安徽省按照“五包十统一”路径,从营造正向积极的共生环境、构建一体化对称互惠的共生模式、建立协同联动高质的共生单元三个维度,以资源共享、医防融合、群众受益、协调发展为方向,全力打造具有安徽省特色的整合型城市医疗服务体系。