新工科背景下GMDSS优质实验教学资源创新共享研究

新工科建设是当前高等教育改革的时代使命和时代需求。结合新工科建设要求,利用虚拟仪器、网络信息等技术,整合全球海上遇险与安全系统(Global Maritime Distress and Safety System,GMDSS)实验室仪器设备、实验教学资源,探索构建高效、开放、灵活的优质实验教学资源信息分发共享的基础设施和教学体系。创新共享平台突出跨学科和多学科交叉的特性和属性,探索新工科人才培养形势下的新型实验室管理与开放模式,支持对教育教学方法手段、教学模式进行不断优化、革新和探索。运行实践表明,创新共享平台实现了优质实验教学资源的创新共享利用,体现出创新型的工程技术人才培养导向和目标,实现对教育教学过程的精细化管理。

基于Visual C^#．Net的GMDSS模拟器设计与实现

根据IMO(国际海事组织)公约要求,船舶驾驶员必须参加GMDSS(全球海上遇险与安全系统)专门培训,并通过国家海事局的考试获得其适任证书。GMDSS模拟器是其教学培训的最重要设施。基于VisualC#.Net开发工具,研制了网络型GMDSS模拟器。包括国际海事卫星通信系统B船站、C船站和F船站,以及地面通信系统,包括单边带电台、中频/高频/甚高频数字选择性呼叫等,共12种GMDSS设备的通信模拟。研究了网络通信终端IP、ID地址设置与管理、通信规则、通信流程及其控制、通信状态查询等。通过教学实践验证,该模拟器可以模拟“船对船”、“船对岸”的日常和遇险等通信功能,且具有仿真度高、系统稳定、界面友好、可扩展性强等优点。大大提高GMDSS实操训练的教学效果,并简化系统维护工作。

GMDSS系统存在问题及应对措施

为更好地运用全球海上遇险报警系统(Global Maritime Distress and Safety System,GMDSS),针对GMDSS的误报警、紧急无线电示位标(Emergency Position Indicating Radio Beacon,EPIRB)使用及MF/HF海岸电台减少等带来的问题,提出完善GMDSS系统遇险报警设计、确保卫星EPIRB可靠高效运行、合理均衡发展卫星与地面系统等应对措施.

GMDSS设备操作智能评估系统的设计与实现

为提高全球海上遇险与安全系统(GMDSS)设备操作评估效率与质量,解决GMDSS设备操作评估中存在的评判标准不统一及缺少客观性、公正性的问题,设计并实现了GMDSS设备操作智能评估系统。采用航海通信任务场景理念从评估试题内容、GMDSS仿真设备初始状态和评估标准3个方面设计了GMDSS智能评估试题。结合GMDSS评估大纲和航海通信实践从操作结果准确度和操作过程熟练度2个方面评价考生GMDSS设备操作能力,建立GMDSS设备操作智能评估模型。基于Visual Studio C++平台开发了VHF DSC设备、MF/HF SSB/DSC终端、NBDP终端、Inmarsat-C船站、Inmarsat-F船站、NAVTEX设备、406 MHz EPIRB设备、气象传真机设备以及9GHz SART设备等GMDSS仿真设备,实现了考试终端与考务终端的功能开发。经过测试与实际应用,系统满足GMDSS设备操作训练及评估的要求。

海上遇险时地面系统中各方通信的协调性

为充分发挥地面系统在遇险通信中的重要作用及提供地面系统模拟器研发的理论基础,综合相关法规要求、地面通信设备和天波传输特点,对地面系统的遇险通信过程进行了系统研究。提出地面系统遇险通信应遵循"同波段"的原则,得出通信各方相互协调的关系模型。协调性通信关系模型不仅有助于船、岸各方高效利用地面系统实现遇险报警和通信,对于全球海上遇险与安全系统地面系统模拟器的研发也具有借鉴意义。

一种新型的海上遇险报警和搜索营救系统

本文介绍了一种由现有舰载或机载导航雷达和安装在救生艇(筏)上的搜索营救应答机组成的一种新型的海上遇险报警和搜索营救系统。阐述了系统的工作原理及信号编码格式,着重讨论了搜索营救应答机的指标论证、精度分析及其设计要点和实现方案。最后指出了该系统的应用前景。

DSC在内河航运中的应用

本文提出将ＤＳＣ（ＤｉｇｉｔａｌＳｅｌｅｃｔｉｖｅＣａｌｉｎｇ，数字选择性呼叫）应用于内河航运的设想，从而建立起内河的船舶船位自动监视系统，实现可靠的遇险报警。

船舶遇险报警综合操作系统的开发及汉化

全球海上遇险与安全系统（GMDSS）已在世界范围实施,而当前主流的通信导航设备多种通信报警系统共存,以及众多的全英文界面给国内船员、特别是东南沿海的船员带来不便。研发船舶遇险报警综合操作系统并汉化,将GMDSS终端接入汉化系统,并与主流产品兼容,既满足国际海事组织（IMO）的相关要求,又能减轻船舶驾驶员操作的难度。

GMDSS模拟训练评估系统

为提高GMDSS模拟训练中评估的客观性与准确性,减少人为因素的影响,分析了GMDSS模拟器实操训练的特点,明确了影响GMDSS实操训练成绩的评估指标,以分步评估法为基础,使用层次分析法确定各评估要素的指标权重,建立训练成绩评估数学模型.采用VC++6.0为开发工具,基于训练成绩评估数学模型,设计并实现了GMDSS模拟训练评估系统.教学实践表明,该评估系统稳定、界面友好,评分方法合理,可较客观准确地反映实际操作情况.