Real-time Monitoring of Subsea Gas Pipelines,Offshore Platforms,and Ship Inspection Scores Using an Automatic Identification System

The aim of this research is to develop an algorithm and application that can perform real-time monitoring of the safety operation of offshore platforms and subsea gas pipelines as well as determine the need for ship inspection using data obtained from automatic identification system(AIS).The research also focuses on the integration of shipping database,AIS data,and others to develop a prototype for designing a real-time monitoring system of offshore platforms and pipelines.A simple concept is used in the development of this prototype,which is achieved by using an overlaying map that outlines the coordinates of the offshore platform and subsea gas pipeline with the ship’s coordinates(longitude/latitude)as detected by AIS.Using such information,we can then build an early warning system(EWS)relayed through short message service(SMS),email,or other means when the ship enters the restricted and exclusion zone of platforms and pipelines.The ship inspection system is developed by combining several attributes.Then,decision analysis software is employed to prioritize the vessel’s four attributes,including ship age,ship type,classification,and flag state.Results show that the EWS can increase the safety level of offshore platforms and pipelines,as well as the efficient use of patrol boats in monitoring the safety of the facilities.Meanwhile,ship inspection enables the port to prioritize the ship to be inspected in accordance with the priority ranking inspection score.

内河船舶配员与值班检查系统设计

针对内河船舶配员不规范,值班情况复杂,海事管理部门执法管理难度大等问题,开发内河船舶配员与值班检查系统,获取船员打卡状态与驾驶室音视频数据,并利用运营商网络发送至岸基管理平台,实现海事管理部门远程监管。经实船验证,该系统可对船舶配员与值班状况进行有效监管,减少船舶配员与值班违规事件,保证了内河船舶航运安全。

舰船通信数据异常智能检测方法设计

舰船通信网络受到外界环境干扰会导致通信数据产生异常,影响通信质量。针对该问题,设计基于云计算平台的舰船通信数据异常智能检测方法。在基于Hadoop的云计算平台内,利用HDFS分布式文件系统存储舰船通信数据,MapReduce计算框架针对存储的通信数据,在Map任务环节中利用Master节点搜索非工作状态下的Worker节点执行检测任务;Reduce任务环节中利用主成分分析方法提取通信数据特征,并将其作为聚类中心,利用欧几里得距离确定待检测舰船通信数据与聚类中心间的距离值,距离越小说明两者相似度越高;设定距离阈值,当距离值小于距离阈值时,即可将其定义为正常数据,相反为异常数据,由此实现异常数据检测。实验结果显示该方法可有效获取异常数据检测结果,且检测结果的AUC值达到0.91,能够有效提升舰船通信服务质量。

船舶智能航行的物理测试平台设计及应用

受测试成本、安全性、可靠性等因素的制约,需要依托以模型船为载体的物理实验平台实现从虚拟仿真测试到全尺寸实船测试之间的过渡。本文基于“航行脑”系统体系架构设计思想,采用船-岸-云分布式监控与数据采集架构,研发由能源管理、感知、决策、执行、通信等模块组成的船舶智能航行功能物理试验平台,打造“求新”系列缩尺比自航船模。开展回转试验、Z形试验、单船自主循迹、船舶编队等测试,验证了系统的有效性,并提出未来改进方向。

船舶与海工平台建造焊接质量问题统计与分析

对具有代表性的两艘船舶及两座海工平台建造现场存在的典型焊接质量问题进行了统计和分类。结果表明:焊接工艺和材料问题所占比例较高,约80%。重点阐明具体质量问题中居于前四位的未预热、预热/道间温度、焊接材料烘焙、焊缝清理不符合要求和工艺参数超范围等高频次问题的表现形式、危害和产生原因,并提出改善建议。为预防和减少建造中焊接质量问题的发生、保障和提高船舶及海工平台焊接质量提供参考。

一种智能船舶粮食扦样机一体化管理平台的应用

为解决传统人工手动进行扦样存在的船舶散装粮食取样难度大、劳动强度高和作业不安全等问题,设计了一种智能船舶粮食扦样机一体化管理平台。在原有人工流程机械化的基础上,平台随机选择扦样点位,在满足点位数量有效性的前提下探底取样的真实性,并采用系统进行船舶粮食扦样,实现扦样布点位置随机性,平台同步记录扦样点位具体信息,用于后续关联扦样结果,进而根据分析结果优化扦样点位设置。平台的研发有助于提升总体粮食扦样的有效性和效率,保证人工作业安全,提高企业数字化管理水平。

多平台反舰导弹协同对海突击目标分配问题研究

为满足多平台反舰导弹协同对海突击目标分配的作战要求,在分析目标分配的约束条件和性能指标的基础上,建立多平台反舰导弹目标分配模型。针对传统目标分配方法效率低且容易陷入局部最优解的问题,对标准遗传算法(standardgeneticalgorithm,SGA)进行改进,自适应调整交叉和变异概率,提出基于改进遗传算法的多平台目标分配算法,并进行2种不同作战场景下的仿真分析。仿真结果表明:与标准遗传算法相比,改进后的算法收敛速度得到提高;同时,得到的目标分配方案合理有效,满足各项约束条件,能够为协同作战时的目标分配提供参考依据。

大数据平台在政府绩效管理中的应用研究

厘清大数据平台对政府绩效管理的赋能机制,有助于推动数字政府建设和提高政府治理现代化水平。从数据、技术、组织和环境四个维度剖析大数据平台对宏观层面政府绩效管理的赋能机制。具体来看,大数据平台通过强化绩效管理对象精准识别、实现动态全程监控、提高绩效分析科学化水平、完善信息披露机制、重塑管理流程和组织结构及优化组织外部环境赋能政府绩效管理。基于全国PPP综合信息平台的案例研究后发现,大数据平台在政府宏观风险管理、技术效率提升、组织协调和稳定外部环境预期等方面发挥积极作用,同时也存在部门间数据共享不足、技术应用不充分、组织结构融合性不够以及外部监管薄弱等问题。政府绩效管理的数字化进程不可避免,应明确政府绩效管理的功能定位,提高数据共享度、拓展技术应用空间、增强平台建设的组织融合度以及优化平台的环境拟合度,从而提高其应用于政府绩效管理的质量和效果。

叶榭塘水利枢纽智慧船闸管理系统设计

为有效提升船闸通行效率和管理效能,以叶榭塘水利枢纽船闸为例,通过对船闸运行管理现状及信息化需求进行分析,提出智慧船闸建设方案,利用AIS系统、GIS数据等技术和微信小程序平台开发符合船闸实际工况的安全智慧管理系统,实现船舶远程申报、船闸智能调度、设施设备全周期管理、过闸信息发布等功能,对提升船闸管理的信息化、智慧化、标准化水平具有重大意义。

智能发运管理系统在火电厂的应用

传统的汽车衡过磅方式存在很多问题,如人工制卡效率慢、磅房人员成本高、车辆流动性大、不方便管理、与经销商的信息不易核对、进出厂车辆没有记录、数据准确性和可追溯性无法保证、车辆填写信息和所去料仓不匹配、磅单不方便管理等,亟需引入智能发运管理系统来解决以上问题。文章介绍了智能发运管理系统的基本配置与功能,探究了其实施方案,以期为相关人员提供参考。

基于Arduino的无人船舶实验平台设计与实现

为解决船舶智能航行算法实船实验成本高、研发周期长、设备维护修理难的问题,基于Arduino和PyQt5设计实现了一套小型无人船舶实验平台。该平台支持遥控器控制模式,可用于紧急避险等突发事件,支持采用岸基上位机软件远程控制模式,可接收算法指令控制无人船航向和航速;能实时监控显示无人船定位和姿态等参数;具有研发成本低、研发周期短、便于二次开发和维护简单的特点,有助于科研人员开展模型船实验,测试算法的可靠性和稳定性。

船舶轴系纵向振动特性预报软件设计与实现

为实现船舶轴系纵向振动固有特性的预报,该文基于QT平台开发了一款预报软件。软件的核心求解器采用MATLAB语言编写,求解算法采用霍尔兹法,并与ANSYS软件仿真结果、某实际轴系纵向振动计算结果进行了对比验证。在此基础上,探讨了不同轴系参数变化情况下,轴系纵振特性的变化规律。结果表明:影响轴系纵振固有特性的参数主要有曲拐半径、曲臂厚度、推力轴承纵向刚度和材料弹性模量,相关的研究成果可为船舶轴系减振降噪提供参考。

某平台供应船CPP舵桨装置应用

CPP舵桨是一种新型的可调螺距螺旋桨的Z型传动装置,螺旋桨的推力方向可在水平面内任意改变,且可实现其推力大小与其方向合理配合,改进了船舶传统推进装置结构形式,大幅提升了船舶的操纵性和灵活性,适用性强,市场应用前景广。文章以某57 m海上平台供应船的轴系布置与设计为例,阐述CPP全回转舵桨推进装置的结构特点、性能,以及其在海上平台的应用,并根据船舶布置要求对轴系布置进行优化设计,满足了海上平台供应船对机动性及操纵性的要求。

面向嵌入式平台的光学遥感图像舰船检测识别

建设海洋强国是我国当前大力发展的战略方向。针对现有基于深度学习的遥感图像舰船目标检测识别算法在嵌入式平台上存在检测分类识别率低、运行速率慢等问题,提出了一种基于寒武纪MLU220嵌入式平台改进的Mix-YOLO网络模型。该模型以YOLOv7-tiny网络为基本框架,首先,引入MobileNet系列网络模块对特征提取网络进行部分替换,减少网络参数量;然后,引入ULSAM注意力机制,以便增强网络学习分类能力,减少虚警率;最后,为了显著提升嵌入式平台检测速率,采用将网络模型大模块拆分为小模块的编写方式。实验结果表明:Mix-YOLO算法在原YOLOv7-tiny网络基础上,参数量和计算量分别下降了39.70%和29.70%,处理帧率由97.27 fps提升至120.88 fps,精度提高了7.7%,能够实现对遥感图像中舰船目标的实时检测识别。

海上风电施工平台人员配备研究

海上风电施工平台作为新形式的大型海上施工船舶,船检类型为非机动船,不适用于《中华人民共和国船舶最低安全配员规则》,目前尚未有明确的最低安全配员标准或规范要求,平台的运行管理及人员管控存在一定的盲区和安全隐患。规范海上风电施工平台人员配备有利于保障海上风电等重大水工的工程项目进度、船舶安全运行和人员规范管理,对保护海洋环境,维护海上施工及人员安全具有积极意义。

渤海边际油田延长测试新模式设计与应用

为进一步评价产能,落实地质储量规模及潜山底水水体大小,降低油藏开发风险,在渤海某油田勘探评价井的基础上采用延长测试的方式进行勘探开发一体化评价。结合该井的地理位置及作业特点,创新使用“作业支持平台+环保船转运”的模式开展施工。在作业支持平台上搭建延长测试生产流程,并设置临时储油装置,利用外输软管将原油外输至环保船上,多条环保船轮流转运至生产平台,在摸清油藏动态生产规律的同时,回收作业成本。该模式流程简单、灵活快捷、成本低,是渤海边际油田延长测试作业模式的又一次探索和创新,具有借鉴意义。

船舶与海洋工程专业虚拟仿真实验平台建设及教学策略探究

随着我国现代教育事业的持续发展,高校也进入了教育改革的全新阶段。在各种现代信息技术的支持下,我国高等教育改革取得阶段性成就,同时各种现代信息技术在教育领域中的应用价值也得到体现。其中虚拟仿真技术具有较强的模拟性,在实验教学中发挥巨大的影响,解决传统实验教学无法解决的诸多问题。船舶与海洋工程专业主要培养适应我国海洋工程发展的高水准专业型人才,通过实验能够有效培养本专业人才的创新能力、实践能力、问题解决能力,使其更好地适应行业发展。基于船舶与海洋专业实验教学中存在的诸多不足,该文将对虚拟仿真实验进行概述,虚拟仿真实验在船舶实验教学中的应用优势,整合传统实验模式中存在的问题,站在虚拟仿真实验平台建设和虚拟仿真实验教学两个方面提出实践教学策略。

基于数字资源的高职核心专业课程建设研究——以船舶工程技术专业船舶建造课程为例

随着新时代网络化的不断发展,信息数字化进程也在加速。在大数据时代,渤海船舶职业学院船舶工程技术专业对船舶建造课程进行了数字化建设,针对理论和实践教学采用不同的方式,调动了学生的积极性,增强了他们学习的体验性。

非对称式小水线面LNG传输平台船型设计

针对受限于陆域、岛礁条件,无法进行常规LNG传输的问题,提出一种非对称式小水线面LNG传输平台方案,分析国际类似案例的不足和功能配置,确定总体设计思路,采用LNG软管储存的方案对比、三维建模的功能配置优化、控制逻辑的模型构建、系泊移位的图形展示及计算分析等方法,优化确定非对称小水线面LNG传输平台的船型设计方案。

船舶静力学实验教学平台设计与实践

设计了船舶静力学综合实验教学平台,基于该平台可实现船舶静稳性、破舱稳性和搁浅稳性实验教学。以船舶静力学中典型稳性知识点为出发,制造教学模型,布置倾角、加速度、水深传感器,搭建教学辅助软件。学生通过操控设备和软件调整模型至典型稳性状态,结合传感器读数获取水深、姿态和压力等参数,计算出船舶在不同状态下稳性数据,对比计算结果分析不同状态稳性特征,增强对知识的理解运用,提升动手能力和创新实践能力。