Experimental Study on the Resistance of a Transport Ship Navigating in Level Ice

这研究调查由在天津大学在一辆冰坦克进行一系列模型测试在北极水里遨游的一艘运输轮船的抵抗。实验室规模模型轮船用一个一个方向性的负担房间在一辆僵硬马车上被装然后以不同速度通过一张冰表拖引。我们在轮船的不同部分和冰大浮冰的运动观察了打破冰的过程并且在不同速度下面测量了电阻决定在打破冰的过程和冰抵抗之间的关系。在肩膀区域的弯曲失败被发现引起最大的抵抗。而且，我们为估计冰抵抗介绍了 Lindqvist (1989 ) 的分析方法然后从我们的模型测试把这些计算结果与那些作比较。结果显示计算全部的电阻比那些高我们在模型测试决定了。

STUDY ON DEVELOPMENT STRATEGY OF SHIPPING CENTERS AND TRANSPORTATION NETWORKS IN THE YELLOW SEA RIM

It is very important to establish cooperative mechanism to guarantee all members to develop their economies in the Yellow Sea Rim. In this paper, th e development strategies of shipping centers and transportation network are disc ussed based on economic globalization tendency. The results argue that a united transportation network should be built in order to promote the economic competit ion of Northeast Asia in the world. As a key component of the economic cooperati on, a hierarchical shipping centers network should be established with Hong Kong , Shanghai, Pusan, Kobe, and Tokyo as cores. The authorities of China, Japan,R. O. Korea and D. P. R. Korea should make more efforts to build a set of cooperat ion institutions based on raising the transportation efficiency.

Research on the Development Strategy of Ningbo Transportation Port &Shipping Industry

Firstly, the development background of Ningbo Transportation Port & Shipping Industry is analyzed on a spatial scale. Based on that, the strategic goal of Ningbo transportation port Port & Shipping Industry is put forward, and strategic path analysis of strategic objectives is carried out. Finally, with the dynamic resource view, the strategic integration model of Ningbo Port & Shipping Industry is proposed.

EDI Technique and its Application in Shipping Transportation

EDI is an abbreviation for Electronic Data Interchange. It can make different enterprise and organization interchange trade and commercial datas through Computers in according with the standardized specification. Since it can save various of documents,we also call it"paperless" operation. The development of information technique from primary to advanced, which computers had been used as main part,involves three stages: The first stage is that computers bad been used to replace man to process various of business and documents inside the enterprise. The second stage is the network sys-

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。

基于不同动力集装箱船的支线运输综合调度优化

在“双碳减排”战略和绿色航运背景下,为了对使用不同动力集装箱船的支线运输进行调度优化,以LNG动力船和燃油动力船为例,引入模糊时间窗刻画货主满意度,同时考虑支线船舶运输容量、港口限制时间等实际约束条件,综合考虑运输成本、货主满意度和碳排放量,构建了一种基于不同动力船型的混合整数规划模型。结合问题特征设计混合遗传算法进行求解,通过引入局部搜索策略提高求解质量,测试算例表明设计的混合遗传算法与最优解的平均误差为1.4%,案例计算结果表明:与遗传算法相比,混合遗传算法的收敛速度和寻优能力更强,可降低运输成本29 520元,减少碳排放38.474 t。可见,基于局部搜索的混合遗传算法的求解精度明显优于传统遗传算法,说明在实际应用中该方法可以实现船舶调度优化;同时与燃油动力船相比,使用LNG动力船可以实现降低运输成本和减少碳排放的目标。

海上跨域运载编队队形配置问题研究

无论是战争时期还是和平时期,海上跨域运载都是关乎国家利益的重要行动,而护航编队的队形配置是海上跨域运载行动中需要重点关注和考虑的问题。该文针对海上跨域运载编队的队形配置问题,采用定量分析方法,建立了护航军舰拦截海面目标模型,对双舰伴随跨域运载时编队规模和护航军舰位置进行了分析,得出了在保证拦截到目标情况下护航军舰与运载编队的队形配置条件,并结合实际情况给出海上跨域运载编队队形配置需要重点关注的问题。该结论不仅从定性方面,还着重从定量方面为海上跨域运载行动指挥提供决策支持。

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。

考虑船间效应和操纵性能的内河船舶追越风险模型及应用

针对内河在航船舶追越过程中碰撞事故频发的问题,构建考虑船间效应和操纵性能的内河船舶追越风险模型。对内河在航船舶追越过程进行情景分析,从纵向和横向距离两个方面综合考虑船舶追越风险。引入船舶纵向安全距离模型和紧急转舵距离,提出不同危险局面下的纵向距离计算方法。考虑船间效应和船舶保向性,根据力和力矩方程,提出不同会遇时刻的横向距离计算方法。构建基于模糊逻辑的内河船舶追越风险模型,选取100组长江典型追越案例验证模型的可行性。

“船闸+升船机”协同控制下的船舶调度优化

为提高“船闸+升船机”协同控制模式下的内河水运枢纽通航设施工作效率,分析该模式下通航设施和船舶过坝特点,提出一种用于“船闸+升船机”协同控制的基于滑动时间窗的船舶调度两阶段双目标整数规划优化模型。第一阶段采用滑动时间窗和先到先服务规则,设计不同船型的船舶过闸编队方案;第二阶段仍采用滑动时间窗,建立以船舶平均延误时间最短和最大泊位占用数最小为目标的双目标整数规划优化模型。使用带精英策略的非支配排序遗传算法(elitist non-dominated sorting genetic algorithm,NSGA-Ⅱ)进行求解,分别对船舶稀疏过坝、船舶密集过坝、船舶部分时段集中过坝3种情形进行仿真分析,并与不采用滑动时间窗的排队论模型进行比较。结果表明,3种情形下船舶平均延误时间均缩短了15%以上。

基于改进蚁群算法的邮船舱室模块移运路径规划

针对大型邮船舱室模块运输过程中存在的移运路线长、路线混乱、舱室模块易与障碍物发生碰撞等问题,提出应用加入动态搜索模型的蚁群算法对邮船舱室模块进行路线规划,为运输舱室模块提供清晰、便捷的移运路线。对主竖区的障碍物进行分析,建立模拟实际工况的栅格地图,采用改进蚁群算法寻找移运路径。对不同位置所经过的栅格地图和蚁群数量进行动态调整。采用模拟退火算法寻找蚁群算法的参数。采用离散点分析确定移运路径的主、支通道。仿真试验结果表明,应用改进蚁群算法建立主、支通道进行舱室模块移运可有效提高舱室模块的运输效率。

大型水运枢纽船舶闸室连续排挡模型及算法研究

为提高内河通航设施船舶通航效率,提高通航设施工作能力,提出一种可以求解考虑船舶顺序入闸和不考虑船舶顺序入闸两种情况的船舶闸室连续排挡模型和算法。利用二维装箱问题模型建立船舶闸室连续排挡模型,采用贪婪策略思想,提出船舶闸室连续排挡模型求解算法。根据百色枢纽工程生成仿真到闸船舶船型数据,用算法进行闸室排挡计算。结果表明,在随机生成90艘船舶的情况下,考虑船舶到闸顺序的排挡结果需要使用47个闸次,闸次平均占用率为76.424%,不考虑船舶到闸顺序的排挡结果需要使用45个闸次,闸次平均占用率为76.821%,模型和算法能够对不同情况下船舶闸室进行有效连续排挡。

全国港航科技创新网络结构特征及演化

为探究港航科技创新合作特征及其变化规律,本文采用2007—2021年港口和航海领域科技创新获奖项目数据,根据奖励类别和获奖等级确定主体间合作关系的质量权重,构建基于合作质量的全国港口和航海科技创新无向加权网络;选取平均度、平均加权度、网络密度、特征路径长度及聚集系数指标,分析网络整体结构特征;构建加权度数中心度-加权中介中心度平面,识别网络个体的总体发展、不同组织类型的网络角色以及网络的核心节点;最后,根据合作伙伴的数量、强度和空间分布,揭示主体间合作的时空分异特征。结果显示:全国港口和航海科技创新网络呈现网络规模扩大、网络密度减小、合作伙伴增多及合作质量提高的趋势,港口科技创新网络具有“小世界”效应,航海科技创新网络呈现层次结构特征。全国港口和航海科技创新网络均形成有明确权力中心的网络结构,创新主体的信息控制和桥接能力不强。科研机构和高校更容易成为网络权力中心,企业在港口科技创新网络中发挥主导作用,公共机构和政府部门在航海科技创新网络中更具有影响力,部委直属或国有背景的组织在网络中占据核心位置。全国港口和航海科技创新主体的伙伴数遵循幂律分布,港口科技创新主体形成强强联合和强弱互动的合作局面,航海科技创新主体趋向异配合作。港口科技创新主体的同城合作质量更高,航海科技创新主体的同城和跨城合作质量协同提高。

舟山岛际交通智能化建设与应用

随着海岛常住人口下降和岛屿旅游资源开发,岛际交通呈现新型特点,为适应海岛城市的快速发展,亟需进一步整合岛际间交通系统资源,提高岛际交通网络运营管理效率。本文针对浙江舟山岛际交通存在的问题,提出舟山岛际交通智能化架构方案,建设大数据平台,实现信息发布、智能调度、智能监控、客流量分析、旅游电商等功能;并提出建设岛际交通智能化要规范标准、以民为本、放眼未来。

内河水运基础设施及船舶技术发展现状与展望

我国交通运输事业已步入全面建设交通强国的新发展阶段,内河水运在综合交通运输体系中的比较优势尚未得到充分发挥,而“双循环”新发展格局及“双碳”战略的实施将要求内河水运及其核心要素的船舶技术必须实现创新发展。该文通过梳理提炼国内外内河水运以及船舶发展的现状与相关政策演变,分析创新技术研究进展与典型案例,对内河水运基础设施及船舶技术发展趋势进行展望:未来内河水运基础设施与数字、信息和网络技术深度融合,岸基控制中心作为关键性设施和船舶能源供给设施网联化;船舶则向着船型标准化、谱系化、智能化、少人化、能源绿色化及多元化、电力推进主流化等方向演进;船舶编队航行成为创新运输模式。文中所探索的内河水运基础设施及船舶技术的变革方向,可为建设新一代内河水运体系和研发先进船型提供参考。

基于人工势能场的破冰船护航下船舶航行风险场建模

针对破冰船护航下船舶碰撞与冰困事故风险评估问题,本文根据破冰船与跟驰船之间、跟驰船与海冰之间的相互关系,并基于人工势能场理论提出破冰船护航下船舶航行风险场的概念和模型,其中包括破冰船风险场和海冰风险场。破冰船风险场量化破冰船与跟驰船之间的碰撞风险水平,海冰风险场量化跟驰船与海冰之间的冰困风险水平。根据该模型提出破冰船与跟驰船之间安全跟驰距离的计算方法。最后基于Tian You轮2018年北极编队航行数据,应用破冰船护航下船舶航行风险场模型开展仿真实验,仿真结果验证了航行风险场模型的有效性,证明了本文建模方法能够为破冰船护航下船舶安全跟驰研究提供理论方法支撑。

多类风险协同控制的内河危化品航运优化建模

为均衡提高危化品航运的经济性、安全性和环保性,考虑多类风险的协同控制,研究内河危化品航运组织的多目标优化建模与算法设计,解决航线设计、配船和货物配载的优化方案。研究针对危化品泄露事故,设计环境风险扩散模型;考虑船舶冲撞桥梁和危化品爆炸的联合作用,设计损毁风险度量模型。以经济收益最大化和风险最小化为目标,构建0-1混合整数非线性规划模型,并使用分阶段的遗传算法进行求解。最后,通过多个算例验证模型算法有效性。结果表明:危化品航运优化模型和算法能提供多个有效方案;相较于传统风险模型,新的损毁风险度量模型能增加3.97%的收益;相较于增广ε-约束法,新算法可缩短63.80%的求解时间,且保有一定的计算稳定性。

RCEP背景下亚太区域集装箱海运路径分析

在RCEP政策红利释放、亚太区域外贸经济复苏的背景下,抓住机遇加快发展成为目前各集装箱船公司缓解运力压力、开拓市场份额、增加运费收益的契机。全球航运公司以满足客户需求、提高运营效率、占据市场份额为优先目标,以挂靠港口为0-1决策变量,构建线性函数模型,并结合海丰集运的亚太地区实际海运网络进行算例数据仿真试验表明:与原航线相比,新航线可节省25%的时间,船舶配置数量可缩减25%。模型的可操作性,可为集装箱船公司的路径优化和新航线开辟提供一定的决策参考。

M对N型贸易关系的国际集装箱海运服务多目标多边匹配决策研究

国际集装箱海运因其运价低、运距远的特征,对于促进国际贸易、实现全球化生产具有重大意义。针对M对N型贸易关系下的国际集装箱海运服务匹配问题,将匹配指标划分为效益型指标和成本型指标;同时,创新性地采用三方主体在四个匹配环节中匹配满意度的算数平均值来表达整体匹配满意度。在构建最大化匹配主体满意度为目标函数的基础上,还增加对匹配中介收益的考虑,最终将模型转化为类似经典的运输平衡问题。发货人运输给收货人的集装箱数量是在匹配任务开始前根据他们先前订立的贸易合同就已经确定的,是无法改变的,且三方主体之间的匹配满意度不会因为箱量的增减发生线性的变化。因此,在采用最大元素法后获得的初始解即为最优解,无需做调整,也进一步说明本模型的实用性和操作性。

船舶岸电政策下港航企业低碳行为演化研究

为探究港航企业在船舶岸电政策下推进岸电应用的低碳行为演化路径,构建政府、港口企业、航运公司三方参与的演化博弈模型,判断在有限理性条件下各主体决策选择行为的稳定性状态,并通过MATLAB数值仿真分析政策变化对系统演化路径的影响。研究表明:系统存在3个稳定均衡点,分别对应船舶岸电发展过程中的三个阶段,初期、中期、成熟期;政府在推进船舶岸电发展中起主导作用,其积极制定并落实相关政策可促进港航企业选择使用岸电。针对货运码头岸电使用率较低的现状,补贴力度比监管力度作用更强,后期政府应加大对岸电使用的系列补贴。