内河海事船舶监督检查智能选船系统的设计和实现

在内河海事管理中,规范化开展船舶监督检查工作一直是保障水上航行安全和水域污染防治工作重点之一。针对当前选船机制存在较大数据延时的问题,利用爬虫技术广泛读取部局协同平台中应检、必检船列表,结合北斗AIS移动基站与传统AIS数据融合的精准船舶位置服务,通过GIS空间分析技术快速匹配以海事执法大队辖区范围为单位的在港应检、必检船舶列表,并完成智能化船舶监督检查选船流程和执法任务派单制电子流程,不仅有助于提高海事现场执法效能,也为基层大大减轻了负担。

基于MPC的多无人船系统分布式协同控制策略研究

针对多无人船系统的路径跟踪和编队控制问题,本文提出一种分布式协同控制策略,基于模型预测控制算法为各子系统设计独立的控制器,通过实时迭代框架实现系统之间的一致性。同时,将上层运动控制与底层推力分配进行一体化集成,实现对推力器的直接控制和约束条件一致化。数值模拟结果显示所提策略能够提高系统对外部环境变化的适应性,减少计算成本25.02%并降低能耗6.89%,对于包含多个子系统的大规模协同控制问题具有一定的实际应用价值。

具有卸载功能的载船系统受力分析

根据载船系统中小车具有卸载功能和各部件为接触受力等特点,提出将该系统中的短纵梁、横梁、墩木和具有卸载功能的小车以及被载船体简化为一个二维弹性耦合计算模型,采用静态非线性有限元对其进行受力分析。并以实例的安全运载表明该简化二维弹性耦合计算模型用于具有卸载功能的载船系统受力分析是可靠的。

基于分离式结构设计理念的液压靠船系统

通过在靠船桩与叉桩间加入环形液压装置,并将叉桩与主体结构部分分离,提出了一种新型的浮式靠船系统。结合数值仿真模拟在船舶荷载撞击的情况下对靠船桩、叉桩进行了承载能力分析。与现有高桩码头及浮式靠船系统相比,该系统具有使用方便、保护码头主体不受撞击、减缓码头承载能力下降速率等优点。从使用安全和航运经济考虑,该新型靠船系统结构更优、使用更加安全、能提高码头装卸效率、有广阔的应用前景。

XCJLD800E型卸船机移船系统的优化设计

对XCJLD800E型卸船机移船系统的结构原理和卸煤船船型的适应性进行了详细说明,指出卸船机的问题和设计不足之处,通过优化设计,提出"单"驱动改"双"驱动的可行方案并实施,实现了5 000 t级以下不同长度船型的系缆要求,增强了卸船机接卸船的能力,使用结果显示达到了预期目的。

光伏组件清洗无人船系统在水上光伏电站中的应用

针对水上光伏电站中光伏组件采用人工清洗方式时清洗效率低、人工成本高、存在涉水风险等情况,介绍了一种应用于水上光伏电站的光伏组件清洗无人船系统。该光伏组件清洗无人船系统搭载喷淋系统、激光雷达、水体监测传感器等设备,在国家电投淮南窑河200 MW_(p)“渔光互补”光伏电站中首次投入使用,对62MW水上光伏组件完成了自动清洗,累计航行45h,总航行里程约166 km。对采用与未采用光伏组件清洗无人船系统清洗的光伏阵列区的发电量进行了对比试验,试验结果表明,使用光伏组件清洗无人船系统进行喷淋清洗后,光伏阵列区的发电量提升比例基本在2%以上,验证了该光伏组件清洗无人船系统的可靠性和可用性。

卸船机移船系统

在连续式卸船系统中,物料由装在趸船上的卸船机卸下,经与卸船机衔接的带式输送机系统运往堆场。卸船机与被卸船的相对运动有两种方式:定船移机式,即被卸驳船与趸船相对固定,卸船机沿趸船长度方向移动。

简析船舶进出坞及引船系统关键工艺技术

船坞引船系统主要设备选型、工艺布置、设备主要参数选取是影响船舶进出坞作业流程的重要因素,引船系统的选型及布置需要综合考虑设计船型、工程投资、船舶进出坞作业效率等多方面。本文阐述了引船系统主要机构组成,说明了不同等级船坞所适应的引船系统配置方案,并列举了相关实例。针对国外某船厂项目,对引船系统主要设备(绞车)的参数选取进行论述,提供绞车两种不同的布置型式,即绞车布置于轨道延长线和绞车布置于坞首中部两种设计方案,从多个角度对两种布置方案进行比选。最后对该项目整体进出坞流程及人员配备进行阐述。本文在一定程度上总结了船坞引船系统设计经验,为相关船厂项目设计工作提供一定的参考意义。

基于多钢缆并联机构的擦窗机吊船系统设计

擦窗机是在悬吊式装饰、装修机械基础上发展起来,是一种操作灵活、方便,作业安全、高效、环保的高空清洗作业设备,针对接近作业困难,提出将多条钢丝绳欠约束并联技术应用于悬吊式擦窗机作业吊船机构提升中,解决复杂空间结构接近作业难题,在分析钢丝绳牵引链技术上,研究吊船在作业过程中的反向运动学,考虑钢缆牵引作用下的作业空间优化,设计开发擦窗机吊船作业机构并投入实际工程。

船坞引船系统设计与分析

引船系统的设计内容主要包括有牵引系统、引船轨道、牵引小车、横向定位车等。其中,牵引系统的设计主要为牵引绞车、张紧滑轮等的设计工作。一般而言,除了牵引绞车和张紧滑轮相对标准,可直接选择外,其他产品均不具有标准性,均需单独设计才能迎合工程需求。结合实践项目经验,采用引船系统的常用轨道截面型式,利用Pro/MECHANICA软件的结构分析模块对轨道设计进行分析和探讨,为引船系统轨道设计提供一种方法,同时在满足船坞引船系统运行安全性和可靠性基础上,以期减少引船系统的制造成本,提高经济适用性和工作效率。通过所建长360 m宽80 m船坞为例,在保证引船轨道和牵引小车强度等满足工作要求前提下,用Pro/MECHANICA软件的结构分析模块分别对该引船轨道和牵引小车进行有限元分析计算进行论述,探讨降低引船轨道、牵引小车以及横向定位车的建造成本的设计方法。探究分析本设计方法的有效性,引船轨道和牵引小车的结构设计的合理性。同时,也为以后的同类型产品生产设计具有现实指导借鉴意义。

6500m深海潜水调查船系统

介绍了调查船系统的组成及其３个子系统支援母船、潜水调查船、无水潜器的作用，并进一步介绍了支援母船“横须贺”号和潜水调查船“深海６５００”的概况。

浅谈PSC选船系统目标因素设置应考虑的问题

通过对巴黎备忘录、AMSA和USCG港口国监督选船系统中目标因素(或称风险因素)设置进行分析,提出我国PSC选船系统目标因素设置应考虑的问题,以便更好利用PSC这道水上交通安全和防止船舶污染的门槛,将低标准船舶拒之于中国水域之外。

船载投料系统饲料颗粒流落点预测

【目的】为解决网箱养殖中使用船载投料系统的饲料颗粒流落点控制问题,提出一种用于实时分割饲料颗粒流轨迹并精确预测其落点的方法(MLBP)。【方法】考虑到输料管管内参数及饲料颗粒流出口参数获取难度较大,本研究采用高速相机获取饲料颗粒流轨迹图像,并利用提出的混合网络模型分割饲料颗粒流轨迹,以获取轨迹关键信息;为准确预测饲料颗粒流落点,利用BP神经网络的优势,将轨迹信息及投料口高度作为其输入,实现饲料颗粒流落点的预测。【结果】与相关研究方法对比,结合混合网络模型与BP神经网络的MLBP方法的系统单次运行时间降低95%,同时落点预测准确度达到96%,落点的平均误差范围与平均误差百分比也分别降低32.0%和30.5%。【结论】本研究提出的MLBP方法预测精度及实时性均能满足网箱投饵作业需求,可为相关研究提供参考。

无人船测量系统在水闸工程水下地形测量中的应用

水闸工程水下地形测量以往采用人工测量的方式,需要人工涉水测量,具有安全隐患。为解决人工测试效率低、安全风险大等问题,通过借鉴海洋测绘领域相关技术,成功将无人船技术应用到水闸工程水下地形测量中。以淮河流域某水闸为例,利用i Boat-BSA智能无人测量船系统在2023年度、2024年度分别对水闸上下游铺盖及海漫段地形进行测量,结果表明经过一年的运行,冲坑位置基本没有变化,深度增加约0.09m。

面向能效设计指数的LNG燃料船CO_(2)捕集系统设计及性能分析

为满足国际海事组织(International Maritime Organization,IMO)第三阶段船舶能效设计指数(energy efficiency design index,EEDI)的要求,提出一种液化天然气(liquefied natural gas,LNG)燃料船船载碳捕集系统(onboard carbon capture system,OCCS)。OCCS通过醇胺溶液对主机烟气中的CO_(2)进行富集,并回收主机烟气余热用于醇胺溶液再生,再利用LNG汽化过程中释放的冷能对解吸出的CO_(2)进行液化。以一艘Kamsarmax型船为例,构建基于冷热能综合利用的OCCS模型,分析烟气质量流量、溶剂质量流量和吸收塔进口处的贫液温度对CO_(2)捕集量及比热耗的影响。结果表明:提高贫液温度能够有效减少热量消耗,烟气和溶剂质量流量对CO_(2)捕集量影响显著,当溶剂质量流量大于18000 kg/h时,OCCS能满足IMO第三阶段的CO_(2)减排要求。该船通过所设计的OCCS可以满足IMO第三阶段EEDI的要求,其比热耗在10.9~12.2 GJ/t范围内。

无人船测深系统在线性工程水下测量中的应用

无人船测深系统的发展和使用已有一定的基础,但在城市地区的线性工程水下测量部分一般是采用人工或单波束方式采集水下地形数据,传统的技术手段虽然可以保证数据的正确性,但是也存在诸多不足。本文在上海轨道交通二十号线项目中,通过华微6号无人船测量系统采用多种方式获取了隧道越江处的水深数据,通过对误差数据的多种分析,证明多波束测深精度得到有效控制,能够完全满足在工程测量中的应用,同时形成多种数据成果填补了智能化全息测绘水下测量的空白和为实景中国建设提供了基础。

基于无人船测量系统的水下地形测量研究与应用研究

水下地形测量是航道整治作业的重要内容,需要对水下地形测量相关内容展开深入研究。基于此,将水下地形测量作为研究对象,分析无人船测量系统,研究其应用优缺点,从架设基准站、规划航线、数据采集、数据处理、误差分析、精度评价等维度,系统性分析无人船测量系统在水下地形测量的应用,旨在为更多测量单位提供技术指导,提高水下地形测量质量,建立安全可靠的航道系统。

双燃料船燃气供气系统风机智能化控制研究

为了保障双燃料船燃料供给系统(Fuel Gas Supply System,FGSS)通风风机安全稳定运行,基于船舶FGSS内通风系统涉及的双璧管风机和燃气准备间风机,对其控制逻辑进行分析,并将控制方式、安全连锁及信号输出输入接口进行标准化配置。结果表明:智能化控制增加了船员操作的便利性,也增加了系统运行的智能化和安全可靠性。研究成果可为FGSS风机控制设计提供一定参考。

内河集装箱船船岸智能协同系统构建

针对内河航运面临的挑战,构建内河集装箱船船岸智能协同系统。从全息航行场景图单元、船岸智能协同装备单元、跨域计算平台单元、内河集装箱船设计与集成技术单元和船岸协同增强驾驶系统单元等方面对该系统单元结构进行论述。该系统可为内河航运的现代化和智能化发展提供重要支撑。