二级柔性减振系统设计及力学性能分析

为解决二级减振引起个别仪器振动的局部放大、使得力学环境不能满足运行要求的问题,首先,针对金属橡胶双层减振系统,充分考虑安装板的柔性刚度,建立了刚柔复合的二级减振系统模型;其次,基于目标频率对二级减振的频率响应函数进行系统的刚度解耦,实现了减振器刚度的求解,并应用有限元进行随机振动分析,验证了刚柔复合二级减振系统理论模型的可行性;最后,利用振动台进行了试验验证。结果表明,当二级减振系统满足工程刚度需求,其一阶固有频率低于40 Hz时,减振效率可达到70%以上,试验与仿真结果基本一致。

基于船舶轨迹数据的几何航路网络建模方法

文中提出了一种基于船舶轨迹数据几何航路网络构建方法,通过选取符合条件的船舶轨迹特征点提取航路点区域,结合轨迹聚类与边界提取构建航路点区域的连接方法,建立几何航路网络.结果表明:该方法能够构建航行水域的几何航路网络.

改进RRT^(*)算法的无人艇局部路径规划方法

文中提出一种改进RRT^(*)算法,该算法依据国际海上避碰规则计算本船与他船间DCPA与TCPA并判断会遇场景,限制采样空间.通过偏置采样在采样空间中选取采样点,增强目的性,加快搜索速度.依据线段公理和锚点采样的方式重新选择父节点,去除中间冗余的节点,减少路径转向次数和路径长度,使得最终生成的路径相对平滑.结果表明:改进RRT^(*)算法减少了81%以上的转向点和5%以上的路径长度.

“双高”建设背景下高职院校创业导师团队建设探讨

高职院校肩负着培养创新型人才的重要责任。“双高”建设背景下高职院校创业导师团队建设,有助于整合各方优质教育资源,帮助学生明确职业规划,推动职业教育改革步伐。通过分析“双高”建设背景下高职院校创业导师团队建设的内容与重要性,针对高职院校创业导师团队建设现状及存在的问题,提出相应的建设路径,以建设高水平的创业导师团队。

越橘原花青素的提取及其体外抗氧化活性研究

以越橘干果为原料,采用超声波辅助双酶酶解法提取越橘原花青素,以越橘原花青素得率作为评价指标,研究料液比、纤维素酶与果胶酶质量比、酶解pH、酶解时间和超声时间对越橘原花青素得率的影响。单因素试验和响应面法优化获得越橘原花青素提取条件为:料液比1∶30(g/mL),纤维素酶与果胶酶质量比为1∶1.2,酶解pH 5.0,酶解时间90 min,超声时间50 min,该条件下提取的越橘原花青素得率为9.38%;越橘原花青素具有较强的抗氧化活性,其对羟自由基、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基和超氧阴离子自由基的最高清除率分别为97.84%、96.47%和94.47%,半数抑制浓度IC50分别为0.354、0.394、0.387 mg/L,对三者的清除能力均高于抗坏血酸。

基于船舶轨迹挖掘的海上航路网络构建方法

海上航路网络是船舶海上交通活动特征的时空表征,也是船舶航路规划、行为辨识、轨迹预测的重要基础。海量的船舶历史轨迹数据为自动提取海上航路网络提供了基础数据,但受轨迹数据噪声和密度分布不均匀的影响,传统航路网络自动提取方法存在网络节点识别准确性差、网络边连接错误率高等问题。针对上述问题,研究了1种基于船舶轨迹时空特征挖掘的海上航路网络自动构建方法。定义了海上航路网络的3种航路点类型,即停留点、出入点和航路转向点,设计了基于轨迹时空特征的航路点提取方法;提出了基于累计转向特征的航路转向点过滤策略,可有效去除船舶避碰、船舶徘徊等局部活动产生的非航路转向点;根据不同种类航路点的分布特征,综合利用DBSCAN聚类算法和凸包算法从航路点集合中提取和生成航路网络节点集合;定义了航路网络节点的有效连接规则,从原始轨迹中提取航路网络节点之间的轨迹簇,根据轨迹簇的统计特征生成航路网络节点之间的有向加权边,形成有向加权的海上航路网络。以珠江口水域为实验区域,对所提方法进行有效性验证,结果表明:所提方法可提取71个3类航路网络节点和200条航路路线;航路网络节点识别准确率与误识别率分别为86.42%和1.23%;航路网络边连接的准确率接近95%。所提方法能够有效识别海上航路的关键航路点及主要路线,实现航路网络的自动构建。

多模态电磁导航辅助新鲜尸头经鼻内镜解剖测量

目的经鼻内镜入路(endoscopic endonasal approach,EEA)是显露腹侧颅底并处理相关病变非常适合的入路,探讨多模态电磁导航在辅助新鲜尸头EEA解剖中的作用。方法探索新鲜尸头标本的多模态重建;验证电磁导航在EEA中深部结构测量的精确性;利用电磁导航定位鼻腔及鼻窦内特征性的解剖标记。结果新鲜尸头的计算机断层扫描(computed tomography,CT)及磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)的T1序列可用于多模态重建,其他序列失败;电磁导航测量结果与毫米软尺测量结果无统计学差异,证实电磁导航适合用于新鲜尸头EEA深部测量。结论CT及MRI的T1序列可用于对新鲜尸头EEA的深部多模态电磁导航测量;导航定位鼻腔及鼻窦内特征性的解剖标记,为后续颅腔内解剖测量提供基础。

东莞市大岭山森林公园陆生野生脊椎动物物种多样性

陆生野生脊椎动物资源本底是各类自然保护地开展多样性保护的基础。为了掌握陆生野生脊椎动物资源现状,于2021年11月至2022年12月,利用样线法、红外相机监测法、专项调查法等,对东莞市大岭山森林公园陆生野生脊椎动物资源进行调查。调查结果表明:(1)大岭山森林公园共记录到脊椎动物126种,隶属于4纲19目57科103属,其中,国家II级重点保护野生动物12种;与2018年调查数据相比,增加了44种,其中,鸟类物种数增加最多,为21种,两栖类仅增加2种。(2)根据样线法调查结果,优势度指数最高的两栖类为黑眶蟾蜍Duttaphrynus melanostictus(0.612)、爬行类为中国壁虎Gekko chinensis(0.190)、鸟类为暗绿绣眼鸟Zosterops simplex(0.197);Shannon-winner多样性指数和Marglef丰富度指数均是鸟类最高(分别是3.103、8.085),Pielou均匀度指数则是爬行类最高(0.933)。(3)根据红外相机监测结果,拍摄到兽类6种、鸟类36种;兽类优势种为野猪Sus scrofa(RAI=3.07),网格占有率最高的则是豹猫Prionailurus bengalensis(GOi=1.00);鸟类优势种为紫啸鸫Myophonus caeruleus(6.90),网格占有率最高的则是虎斑地鸫Zoothera dauma(1.00)。

基于语义的船舶行为动态推理机制

为实现对船舶行为的深入挖掘,建立船舶行为模型,根据模型需求引入语义模型和动态贝叶斯网络,形成基于语义的船舶行为动态推理机制。使用语义网络实现复杂态势下船舶行为领域知识的形式化描述与共享;将语义网络结构转换为动态贝叶斯网络结构并采用水上交通大数据进行参数学习;使用动态贝叶斯网络推理不确定性信息,挖掘深层次的船舶行为和事件。基于长江渡船靠离泊行为的实例验证表明:该船舶行为动态推理模型能准确地识别并预测船舶的动态行为,实现船舶行为的辨识与预警。

内河典型水域船舶领域特征

为获取内河典型水域的船舶领域特征,利用船舶历史轨迹数据建立统计模型。通过网格化目标船周围水域,计算每一时刻下目标船周围距其最近的他船所占的网格,叠加每时刻下他船的网格分布,得到单船的网格密度图,对同一长度类型的船舶的网格密度图进行叠加,得到特定类型船舶的网格密度图。观测该网格密度图和分析该网格密度数据,得到特定类型船舶领域的形状和大小。分析结果表明:在内河典型水域,船舶领域的形状和尺度均与传统的基于理论分析的领域形状和尺度及海上自由航行水域船舶领域的形状和尺度有较大的区别。内河水域船舶的领域形状受船舶行为影响明显,呈非对称椭圆状,且椭圆长轴与船首向平行。船舶领域长度为船长的2.5~3.5倍,船宽的16~21倍;船舶领域宽度为船长的1.5~2.0倍,船宽的9~12倍。

基于Spark算法的船舶尾气排放实时计算方法研究

船舶尾气排放计算模型复杂,所需数据源种类多样,计算数据量巨大,传统的单机计算程序难以满足船舶尾气排放监测的实时需求。文中基于Spark算法,设计了一种高性能、可扩展的船舶尾气排放实时计算方法。该方法首先通过Spark Streaming将离散的船舶AIS轨迹点连接成连续地轨迹段,然后通过插值生成单船尾气排放量网格,再通过Spark reduce By Key工具将船舶尾气中具有相同网格索引的各类排放物总量进行叠加合并,生成区域排放量网格数据,实现区域船舶尾气排放的实时计算,并基于GIS平台构建了深圳港船舶尾气排放实时监测平台。

沿岸建筑物对VTS雷达的遮蔽影响

为研究沿岸建筑物对雷达的遮蔽影响程度,根据建筑物的结构形式特点及其与雷达的相对高度建立遮蔽区域的表达模型;建立坐标系,根据几何关系计算得到遮蔽区范围和高度;基于雷达电磁波绕射理论,计算出遮蔽区的目标发现高度。以太子湾邮船母港建筑物对蛇口雷达的影响为例,运用数值计算模型对遮蔽区域的面积和高度进行计算及可视化,并用实船试验和实船观测加以验证。研究结果不仅可用于分析建筑物对现有VTS(Vessel Traffic Service,VTS)雷达站的影响,还可为拟建VTS雷达站选址提供参考。

船舶大气污染物岸基嗅探式自动监测系统设计与验证

为实现船舶大气污染物排放量的远程测量,初步筛选出高排放船舶,提高船舶排放监管的针对性和效率,设计一种基于嗅探式传感器的岸基监测设备和配套的软件平台系统。系统通过采集船舶大气污染物浓度数据、船舶自动识别系统(Automatic Indentification System,AIS)数据和气象数据等实时信息,基于船舶尾气排放量在线估算方法、船舶尾气排放扩散数值模拟、观测数据的模式识别算法等,实现船舶尾气排放特征的在线识别和疑似高排放船舶的粗筛。对比在相同环境条件下CALPUFF模型计算得到的气体污染物模拟理论浓度,验证岸基嗅探式自动监测系统的监测可行性和准确性。

桥区河段原油船队航行仿真方法研究

针对超尺度船队上行过桥航行安全问题,以武桥水道作为研究区域,基于MIKE软件进行流场数值模拟,分析不同水期的水流变化情况及其对船舶航行的影响;利用大型船舶操纵模拟器根据流场模拟结果设置多组试验工况,对超尺度船队上行过桥航行进行仿真试验。结果表明,在预设的风、流条件下,超宽顶推船队在运用良好船艺的条件下均能安全过桥。结合仿真模拟试验与实际操船经验,提出洪水期超宽尺度船队上水通过武汉长江大桥的航行方法。

基于复杂网络的区域水上交通关键船舶识别方法

为研究区域内船舶行为对交通状况的影响,研究了基于复杂网络的关键船舶识别方法。将水域中的船舶看作为复杂网络中的节点,根据船舶间的行为交互关系构建区域面向船舶行为分析的复杂网络;并结合复杂网络的节点中心性指标构建节点综合重要度评价模型;通过节点综合重要度评估结果,对网络中的节点进行节点重要度排序,识别网络中的关键节点。对比度节点中心性识别关键节点方法,实验结果表明,2种方法的分析结果中节点排序结果相同的节点数占节点总数的比例达到77.8%,但节点综合重要度评价方法对各指标进行权重配比,充分考虑了各指标对关键节点识别结果的影响,能有效识别区域关键船舶。

航运公司安全管理风险评价系统设计与开发

为使有限的监管资源发挥最有效的作用,海事管理机构需要评价与量化航运公司的安全管理风险。采用可扩展的熵权物元方法建立航运公司安全管理风险评价模型,设计与开发航运公司安全管理风险评价系统。该系统可与不同的指标体系相适应,对不同类型的航运公司进行安全管理风险等级评价和排序。对497家航运公司进行实例分析,得到较为客观、合理的评价结果。海事管理机构可以利用评价结果合理调配监管资源,提高监管效率。

施工船舶虚拟警戒标系统的设计与实现

针对施工船舶的安全作业需求,保障施工船舶的安全作业水域不受他船非法入侵,确保施工安全,设计并构建一套施工船舶虚拟警戒标系统。采用嵌入式计算、无线通信、船舶自动识别系统(Automatic Identification System,AIS)等技术对施工船舶虚拟警戒标系统进行关键性设计,在对其系统功能进行验证之后,在长江武汉段选取“吉洲”号船舶进行实船测试。测试结果表明:该虚拟警戒标系统能够实现船舶施工水域的划定、播发和显示等功能,并能对施工船舶进行远程跟踪和管理。研究成果对保障水上施工作业安全、减少和预防水上交通事故、保持港口与航道正常运行有较强的现实意义,对航运安全保障技术的发展有一定贡献。

船舶航向模糊控制器优化设计及仿真

针对船舶运动过程中的非线性、时变不确定性及时滞性等特点,设计了一种航向成形算法来改进船舶航向控制的稳定性和精确度.在航向成形算法及船舶分离型运动模型基础上,设计了船舶航向模糊控制器.对传统PID控制器及模糊控制器进行改进,设计一种模糊PID控制器来调节系统控制量。对PID控制器、模糊控制器及模糊PID控制器进行了仿真分析.结果表明,航向成形算法能够在船舶转向过程中起到前馈调节作用,所设计的模糊PID控制器具有良好的动态性能和高稳态精度.

城市灯光秀对通航水域光污染的评价方法研究

针对目前城市灯光秀产生光污染对通航水域造成影响的问题,提出一种基于彩色CCD相机与图像处理技术的夜间光污染评价方法.基于相机成像及亮度测量原理,利用Matlab图像处理技术对拍摄相片进行分区统计及分析,计算光污染环境下的亮度对比度和眩光值;基于两个指标提出一种通航水域光污染评价方法,参考等级划分思想对光污染程度进行三级等级划分;在三级划分基础上,对亮度对比度和眩光值范围做归一化处理;结合加权求和方法,计算得到光污染程度评估值,通过实例验证,证明该方法能够有效实现不同水域的光污染评价.

基于Voronoi图的内河船舶锚位面积计算方法研究

为了快速计算和分析锚泊船舶占用水域面情况,提出一种基于Voronoi图的内河船舶锚位面积计算方法。首先采用滑动窗口算法,识别预处理后的船舶轨迹数据得到具有锚泊状态船舶;其次结合K-means聚类算法对锚泊船舶轨迹数据聚类,得到聚类中心作为船舶锚泊位置;基于某一时刻船舶锚位记录数据构建对应锚泊船位点集,划分形成Voronoi区域并组合得到Voronoi图;最后计算每个Voronoi区域面积大小,提取得到锚地内船舶锚位面积数据。选取长江镇江段定易洲锚地作为研究区域进行实例计算,实验结果表明,利用该方法得到船舶锚位面积是可行的,该方法为合理规划锚位面积大小提供数据支撑,对加强锚地安全管理具有应用价值。