基于改进D-S证据理论数据融合的路段单元交通状态判别方法

为探究不同类型车辆运动特征差异对路段整体交通流状态判别的影响,解决单一数据源导致判别结果精度不高的问题,针对多种类型车辆的浮动车数据存在的显著差异,提出了基于改进D-S(Dempster-Shafer)证据理论数据融合的路段单元交通状态判别方法。通过分析不同类型车辆的浮动车数据,探究其在速度分布、交通状态划分标准及样本量等方面存在的差异;针对D-S证据理论在融合高冲突信息时的失效问题,从修正数据源基本信任分配函数与优化合成规则两方面改进D-S证据,并据此构建路段单元交通状态判别模型。经实例验证发现:基于出租车、公交车、私家车单一浮动车数据的路段单元交通状态判别准确率分别为83.58%,70.15%,61.19%,利用传统D-S证据理论融合数据的交通状态判别准确率为85.07%,改进方法判别准确率为94.03%。这表明改进方法可有效融合高度冲突的多种浮动车数据,其交通状态判别准确率高于基于单一浮动车数据或传统D-S证据理论的判别方法。

纵倾状态船舶浮态的研究与计算

在大纵倾条件下直接利用静水力曲线表计算船舶浮态会产生较大的误差,从而影响船舶的稳性和强度的计算结果。因此,为能更好地指导船舶实际营运,提出一种以静水力参数表和邦戎曲线表为基础的微倾迭代浮态计算法,改善迭代终止条件,从而提高大纵倾条件下船舶浮态参数的计算精度和收敛速度,为计算船舶的完整稳性和总纵强度打下基础。根据某船装载手册开发船舶装载系统,并对各种装载状态进行浮态计算,结果证明该方法是可行的、有效的。

舰船浮态调整系统研究

本文分析了试验舰船与普通舰船在浮态调整方面的差异 ,探讨了浮态调整系统的构成和原理以及浮态调整的方法。

手持式智能船舶吃水及载重测量仪研制

针对船舶吃水难以精确测量问题,研制手持式智能船舶吃水及载重测量仪,利用激光测距方法,采用多点测量措施来消除波浪和浮态产生的纵横倾斜对船舶吃水测量的影响,能够较为精确地测量船舶吃水,从而计算出船舶的载重量。

船舶几种浮态下阻力的数值计算方法

商船会因装载不同而吃水大幅增减,舰艇会因战损而出现严重纵横倾,如何在浮态急剧变化时估算船舶的快速性,是一项具有普遍意义的课题。为了解决上述问题,采用计算流体力学方法对某型船模进行了大量计及自由表面的不同浮态下的阻力数值计算,在深入分析船体浮态改变时影响船舶阻力诸因素的基础上,对数值计算结果进行了研究,推导出船舶吃水、纵倾和横倾变化时的阻力估算公式。据此进行的数值计算结果与水池试验结果对比,吻合良好,从而验证了提出的计算模式的可行性,为解决船舶任意浮态下的阻力计算问题提供了新的思路。

改进遗传算法在船舶自由浮态计算中的应用

为了更快、更准确地计算船舶自由浮态问题,对原有计算方法进行改进。根据船舶自由漂浮的平衡条件,将自由浮态计算归结为多目标约束优化问题,并引入一种改进遗传算法对该优化问题进行求解。实例计算表明,使用该方法,迭代次数明显少于基本遗传算法,船舶自由浮态计算时间大幅下降,计算结果准确可靠。研究结果对于迅速掌握船舶状态,可靠保障船舶生命力具有重要意义。

岸桥用集装箱船舶系泊装卸安全监测系统的仿真及实测

由于系泊装卸时船摇运动存在缆桩系缆力和护舷挤靠力的双侧碰撞约束、以及吊具抓放箱载荷的间歇随机激励,传统测量方法难以在系泊装卸时准确测量船摇固有周期、稳态倾角和平均型吃水。为得到不含双侧系泊约束的局部自由倾角波形,根据小倾角横摇时阻尼力矩与角速度呈线性关系、有阻尼横摇运动微分方程的解可用幅值随时间呈指数规律衰减的正/余弦函数表达等原理,利用系泊装卸时激发的小幅船摇运动和岸桥吊具上加装的动态倾角计,通过移动限幅序列中值法、去顶分段衰减正弦曲线参数辩识等算法求解固有周期、稳态倾角和初稳性高,实现系泊装卸时对集装箱船舶的浮态和稳性进行实时监测和预警,为码头和船方及时采取积载或压载调整提供数据参考,以防范码头装卸作业引发的货箱落水、船舶倾覆和航道堵塞等事故灾难。经数值仿真和现场试验分析,初步验证了设计方案的可行性和有效性,但其监测精度、效率和适用面等局限性尚待改进优化。

船用空压机组隔振设计与抗冲击性能分析

根据某船舶设计中提出的减小空压机组的振动传递、降低水下机械噪声的要求,针对机组所具有的振动激励特性,进行了隔振浮筏装置的设计。利用有限元分析软件ANSYS,建立了空压机组浮筏装置在陆上台架以及装船后的动力学分析模型,计算得到了隔振系统的各阶模态,分析了系统的振动传递特性以及对于冲击的响应特性,探讨了提高船舶设备隔振与抗冲击性能的途径。

某综合训练船浮态自动控制系统

针对某综合训练船的压载水系统采用人员调整时效率低、战时操作可靠性低等缺点,提出综合利用该船的液位、倾角等传感器参数,在压载水系统中加入负反馈以实现船舶浮态自动控制系统。针对大型舰船在配载时依据船舶静力学计算的压载水调驳理论需求量与实际需求量误差较大的缺点,提出在调驳方案确定后采用PI辅助控制策略。基于交互图形编程语言设计开发了控制系统实时交互界面。通过验证分析,表明本系统设计基本合理,交互界面友好,控制性能较好,为该系统装备实船提供了理论依据。

船舶破舱状态浮态的时域计算分析

基于准静态计算法,开发时域数值模拟计算程序,对船舶确定性破舱的浸水过程以及从舱室进水开始到浸水量稳定时刻再到船体停止横摇趋于稳定的时域内船体浮态进行分析,旨在弥补以往的破舱稳性计算和研究无法表现船舶横摇中浮态随时间变化的缺憾。并将这一计算模型用于3 100 TEU集装箱船某一破损条件下的确定性破舱稳性时域计算,得到结果经过对比分析证明具有较高合理性。基于计算结果,对破口长度对破损后的横摇过程的影响进行归纳。

针对全船结构直接计算的浮态计算方法研究

在全船结构直接计算中,各船级社均要求计算船体的平衡浮态.目前方法需要创建船体外板的几何模型与全船质量模型,增大了结构直接计算的工作量.文中介绍了一种直接使用有限元模型进行浮态计算的方法,省去了创建几何模型与质量模型的工作.通过理论推导得到了一个船体浮态与合外力之间的近似方程,能够在全船有限元直接计算中计算船体平衡浮态的吃水、纵倾角与横倾角.同时在有限元计算软件PATRAN中使用PCL语言(PATRAN command language)编制了计算插件,实现了浮态计算的自动化.并计算了五条典型船型的静水、中拱、中垂工况的浮态.结果表明,本方法计算所得浮态满足规范要求.

半串联造船中起浮和落墩浮态问题研究

本文研究了半串联造船中半船和整船起浮、移位和落墩的安全浮态问题 ,给出了最大安全艏艉吃水差的计算方法和公式。分别用半船和全船实例进行了计算 ,对计算结果进行了分析 ,得出了非常实用的结论。本文可指导船坞造船 ,特别是编制船坞工艺技术文件时参考 ,并可改变对艏艉吃水差的传统概念 。

水面比降对船舶航行阻力影响的数值研究

水面比降是影响船舶水动力性能的重要因素之一。为了揭示船舶航行遭遇有比降水面时的水动力特性,采用计算流体力学(CFD)方法,以某集装箱船为研究对象,基于RANS方程,利用VOF方法捕捉自由液面,放开船体升沉和纵倾两个自由度,分析了水面比降对船舶航行阻力与浮态的影响。首先进行船舶在不同纵倾角时的阻力计算,并与试验对比,验证仿真方法计算船舶浮态和阻力关系的准确性。然后通过改变河道断面纵向收缩角和入口流速,获得了水面比降变化引起的船舶阻力、浮态、伴流等参数的变化规律。结果表明:计算流体力学(CFD)方法可以用来模拟船舶遭遇比降水面时的阻力变化和航行特性,评估船舶航行能力;船舶的总阻力随着比降的增大而增大;比降对摩擦阻力的影响较小,在高流速下,摩擦阻力随着比降的增大还有一定程度的减小;总阻力增大的原因主要是压阻力在总阻力中的占比随着水面比降的增大而增大,这将增大船舶航行难度。研究结果可为船舶航行于带有比降水面时的安全决策提供一定的参考。

施工水域船舶通航对起重船作业的影响

针对回转式起重船作业时受船舶通航影响的问题,以船行波理论分析船行波波高及波高衰减,依据船舶原理分析起重船作业稳性,按照规范要求的最大作业横倾角推算起重船所能承受的最大波浪扰动力矩,进而得出船舶通航时的合理航速及距离,算例表明起重船吊臂旋转90°作业时受波浪扰动影响较明显,同时通航船舶航速与安全距离存在相互影响。

英美海军军官笔下的南京大屠杀

南京大屠杀发生后，驻防长江下游的英美海军军官对南京的军事、经济、社会状况进行了观察。英美海军军官的电文记录了日军在南京屠杀、抢劫、焚烧、轰炸等各种暴行，收录了美国传教士菲奇日记的片段，记述了英美人士在国际安全区保护和救助难民的工作。英美海军军官关注劫后南京的经济形势和英美在南京的产业，并为难民营运送粮食和医疗用品。他们的电文留下了南京大屠杀历史的真实细节，成为侵华日军在南京所犯罪行的铁证。

基于加密型值表的改进水尺计重方法

为了提高水尺计重的精度,提出一种不依赖于船舶装载手册的改进水尺计重方法。基于加密型值表建立船舶高精度数据库,并计算船舶排水量。根据六面吃水数据计算船舶浮态参数与中垂(拱)量。根据材料力学中梁的弯曲理论,用圆弧拟合船舶拱垂变形曲线,计算出船舶每一站的中垂(拱)量,通过对型值坐标点进行坐标修正,得到船舶中垂(拱)状态下的数据库。根据浮态参数,通过坐标系变换、S-H剪裁算法计算船舶自由浮态下的排水量。以某散货船为例,分别计算了船舶正浮、纵倾与中拱状态下的排水量,并与传统水尺计重方法进行了比较分析。计算结果表明:正浮时改进水尺计重方法相对误差较小,平均为0.085 6%,纵倾时平均相对误差增大到0.414 5%,中拱状态下平均相对误差增大为0.619 9%。改进的水尺计重方法提高了计算精度,且适用于船舶自由浮态,具有一定的工程应用价值。