船舶远程驾驶人机主从博弈控制方法研究

针对船舶远程驾驶场景下的人机目标非一致性问题,本文设计了系统人主机辅的运行模式,提出一种主从博弈框架下的共享控制方法,将船舶协同避碰转向任务中的人机交互作用描述为完全信息条件下的非合作博弈关系,通过构造驾驶员和共驾控制器的状态空间推导主从博弈的Stackelberg微分对策,使用Fan-GFlicksberg不动点定理证明纳什均衡解的存在性与唯一性。根据驾驶风格和操纵技能预分配驾驶权重,基于模型预测控制方法设计轨迹跟踪器,采取反馈校正方式在有限时域内滚动优化,综合考虑船舶安全航行边界、碰撞风险和人机冲突程度在线进行调节。选取船舶横向偏移误差和驾驶员操作负荷等评价指标,在内河操纵环境下验证了方法的有效性。仿真结果表明:本文所提出的主从博弈控制方法能够为具备不同驾驶风格和操纵技能的作业人员提供个性化辅助,当驾驶员和共驾控制器发生意图冲突时,根据航行风险对预分配权重进行调节,在确保航行安全的前提下使船舶尽可能满足驾驶员的操纵意图。

基于大数据平台的船舶远程运维系统

船舶营运数据通常具有多源且异构的特点,为实现数据集成应用,降低实施成本,通过对大数据平台技术进行研究,提出一套适用于船舶远程运维的大数据平台架构。利用岸端大数据平台的存储和计算资源进行数据关联分析和信息融合,在系统功能分层结构的设计框架下向用户提供应用软件服务,以适应不同船型的运维管理需求。在某散货船上应用该系统,从船舶装备运行和能源消耗管理等方面给出各纬度的运营报告和可视化展示,为航运企业的船舶远程运维数字化管理提供参考。

基于“互联网+”的内河船舶远程检验应用与探索

在“互联网+”、“大数据”、“智能化”等技术飞速发展,突发公共卫生事件防控进入常态化管理的背景下,内河船舶远程检验已具备推广的条件。将互联网技术应用在船舶检验上,不仅可以提高工作效率、减少财政支出,而且可以建立完备的检验过程资料,实现对船舶检验更加科学的管理,不断提高水上运输的经济和社会效益。本文结合当前国内外船舶远程检验的应用现状,分析存在的问题和困难,就如何加强“互联网+”在船舶远程检验的应用进行探索总结。

BP神经网络在远洋船舶远程监控中的应用研究

为了满足公司对于远洋船舶更加有效监控的要求,应用BP神经网络对监控系统加以改进,使船舶远程监控系统发出预警信号,并能在船舶上报警.相应参数识别码第一时间到达岸上公司,岸上公司可以在最佳时间协助船舶对设备进行维修.BP神经网络在远程监控系统的应用分析过程中,以6缸柴油主机排气温度变化趋势为模型,利用BP神经网络良好的学习特性,建立了排气温度变化的持续升高预警模型及其他非预警模型.模拟结论经验证表明,模拟结果与样本之间的误差小于5%,能够准确判断故障趋势并能预报警,改进了远洋船舶的远程故障监测系统.

BP神经网络对船舶远程监控系统的改进分析(英文)

为了满足公司对于远洋船舶更加有效监控的要求,应用BP神经网络对监控系统加以改进,使船舶远程监控系统发出预警信号,并能在船舶上报警。此时,相应参数识别码也能够第一时间到达岸上公司,岸上公司即能在最佳时间协助船舶对设备进行维修。BP神经网络在远程监控系统的应用分析过程中,以6缸柴油主机排气温度变化趋势为模型,利用BP神经网络良好的学习特性,建立了排气温度变化的持续升高预警模型及其他非预警模型。分析表明,此种方法适用于远洋船舶的远程故障监测及船舶系统故障预测。

船舶远程控制系统的无线通信网络定位及路由策略研究

当前船舶的远程控制系统对船舶与船舶间、船舶与港口间的无线通信提出新要求,网络系统中节点定位算法和节点间路由策略的选取会影响系统的稳定性、延时和功耗。针对船舶无线通信网络距离远、动态性强的特点,本文选取大空间细粒度定位算法,并使用RSSI模型建立定位系统;针对网络中节点数量多的特点,本文使用节点分级动态分簇路由策略,将网络延时和功耗分别降低40%和50%。

船舶远程操纵仿真系统的研究

模拟实船驾控台研制生成驾控台硬件系统,按实船遥控要求开发船舶航向与主机控制参数监控软件系统;为使岸站以及指挥船能实时观测遥控船运动情况,设计远程视频监控系统。最终实现一套船舶遥控驾驶操纵仿真系统,对仿真系统的结构及其所采用的关键技术进行分析,并介绍各子系统的相关原理及功能。

船舶远程识别和跟踪(LRIT)系统研究

对国际海事组织提出的船舶远程识别和跟踪系统基本原理、各组成部分的功能和性能要求进行了阐述,并对系统有待解决的几个问题进行了探讨。

船舶远程识别和跟踪系统(LRIT)及船载设备的研究

在2006年5月举行的第81次海上安全委员会(MSC)对海上人命安全公约(SO-LAS)第V章进行了修订,增加了船舶远程识别与跟踪系统(LRIT)的相关内容。该文综述了LRIT系统的基本原理,系统结构及其功能要求,提出符合要求的LRIT船载设备系统设计,并结合履约要求,提出我国建设LRIT系统的建议,最后对该系统的应用前景进行展望。

基于3G无线通信网络的船舶远程监控系统研究

介绍基于3 G的船舶远程监控系统的设计与现实,该系统实现了实时、高速传输包括声音、图像在内的船舶动态信息,以满足设在陆地上的管理控制中心实时掌控船舶的运行状况,以保障船舶的运行安全。

分布式通信网络的船舶远程图像传输压缩仿真

传统的船舶远程图像传输压缩方法存在压缩精准低的问题,为了解决该问题,提出基于分布式通信网络的船舶远程图像传输压缩仿真。先提取船舶分布式通信网络远程图像的冗余信息,在采用整数变换算法,设置船舶远程图像传输标准,用于限制的数据存储格式,在此基础上,选择船舶远程图像压缩模式,得出不同帧内模式压缩参数,对传输图像进行压缩,由此完成船舶远程图像传输压缩仿真的设计。实验中选择在不同的信噪比和相同的信噪比环境下进行仿真实验,对比实验结果表明,基于分布式通信网络的船舶远程图像传输压缩方法的精准度更高。

船舶远程检验的发展现状研究

本文介绍了当前船舶远程检验的应用背景、应用过程中遇到的问题,以及应用推广的方法,以期通过将远程检验这一疫情期间检验模式应用到日常船舶检验工作中,以提升船舶检验效率,避免在疫情期间应用传统检验方式开展船舶检验所带来的疫情传播风险,并减轻疫情防控的压力。

船舶远程识别和跟踪系统(LRIT)

根据SOLAS公约新的规定,船舶远程识别和跟踪系统(LRIT)即将付诸实施。文章对该系统的构成、功能和特点作了相应的介绍,可供船舶从业人员参考。

中国船舶远程识别与跟踪系统(LRIT)

本文介绍了中国船舶远程识别和跟踪系统(LRIT)建设的相关背景,重点介绍中国LRIT系统的建设内容、系统组成和典型应用,并说明系统完成情况,提醒船东为满足LRIT相关要求应该注意的事项.

新形势下船舶远程检验模式发展的分析

通过梳理国内外船舶远程检验的发展现状,以及新冠肺炎疫情暴发以来,船舶远程检验对航运业的影响,分析新形势下推进远程检验在国内外进一步发展的优势及可能遇到的问题,结合实际提出了远程检验在应用场景、检验地位、责任划分等方面的建议。

船舶远程识别与跟踪系统（LRIT）

本文首先介绍了船舶远程跟踪与识别系统（LRIT）的相关背景和系统组成体系结构以及典型应用，然后重点描述了系统性能标准和功能要求，最后简要对LRIT与AIS、SSAS系统的关系作了分析。

船舶远程识别与跟踪系统

随着国际恐怖组织日益猖獗，航运安全问题变的尤为突出。为了增强对船舶的识别能力，国际上建议组建船舶远程识别与跟踪系统（LRIT）。LRIT系统是利用全球卫星通信系统（GMDSS）将船舶信息传送给各LRIT数据中心或区域数据中心从而实现对船舶的实时跟踪。

内河船舶远程驾驶控制系统安全分析

为提高内河远程驾驶船舶航行安全,提出了面向不同自主水平(远程遥控和远程监督)、有无船员值守的内河船舶远程驾驶控制结构;采用系统理论过程分析(STPA)方法进行安全性分析,确定13种系统级危险,识别系统危险的47个不安全控制行为(UCA),设计缓解UCA的49个安全策略;并应用于汤逊湖7 m模型试验船远程驾驶控制系统的原型开发。结果表明:当远程驾驶船舶自主水平提高时,最高有效性安全策略数量将会提高,系统安全性将会提升;当有船员值守时,最高有效性安全策略会显著增加,系统安全性会增加但人员失误导致的风险也会增加。

远程控制船舶内河航行风险评价研究

针对远程控制船舶内河航行风险定量评价问题,提出了一种不确定性建模与船模航行试验相结合的风险评价框架,分为模型构建、量化和验证3个部分。在模型构建方面,模型节点来自内河环境、通信、岸端、船端和风险5个方面辨识的船舶远程控制航行风险因素,根据专家经验和航行试验对初始模型结构进行迭代修正,形成了远程控制船舶内河航行风险评价的贝叶斯网络模型;在模型量化方面,为量化父子节点之间线性或非线性关系提出了条件概率计算方法,在内河连续桥区开展船模航行试验,获取了部分根节点的先验概率、航行事故或险情,以及试验人员对航行风险的评价等数据;在模型验证方面,从情景分析、敏感性分析、对比分析3个角度对模型进行了验证。结果表明:在统计的40起航行试验案例中,触碰/碰撞事故占比最高,试验发现了新的失效模式,即控制冲突、程序错误、信号丢失等;构建的贝叶斯网络模型能够有效评价不同情景下航行风险水平,并辨识了与远程控制船舶内河航行风险相关的重要节点。研究结果可以为实现内河船舶远程控制作业模式提供理论依据,也为内河远程控制船舶航行安全提供研究思路。

基于4G/5G通信技术在船舶系统中应用的探讨

针对目前船舶报警系统智能化水平低、无法对海域内船舶的有效监控和船舶航行过程中与地面控制站的连通性弱的问题。首先分析4G/5G通信技术在船舶的应用和船舶报警系统的特点,设计船舶报警系统的方案;其次将4G/5G移动通信技术与传统的船舶远程监控系统相结合,设计了基于4G/5G通信的船舶航行状态远程监测系统;最后设计了基于4G/5G通信技术的船舶网络系统。通过分析4G/5G通信技术在船舶系统应用,对4G/5G通信技术在实船中应用具有重要参考意义。