船舶智能航行的船岸协同行为谱系研究

阐述船舶智能航行系统构成与协同要素,明确船舶智能航行4种驾驶模式、2类协同关系、5种航行情景以及34项航行行为,分析不同驾驶模式和航行行为下的船岸、船船、岸岸间协同要素信息交互,开发船舶智能航行协同行为谱系,为开发和建设船舶智能航行与控制系统提供知识基础。

船舶智能航行技术发展与展望

船舶智能航行是智能船舶的关键核心技术,是表征船舶智能化水平的最重要参量,包含船舶辅助驾驶、遥控驾驶、自主驾驶等。在梳理、分析欧盟、日本、韩国、俄罗斯及中国等国家、地区在商用船舶智能航行方面的研究开发、实验测试及应用实践等典型案例基础上,总结、展望船舶智能航行技术的发展规律与趋势,提出商船无人化短期内难以实现,但智能航行技术可减少在船人员数量,降低航行安全风险,压缩船舶运营成本。

邮轮传染病暴发风险分析与防控研究

针对邮轮呼吸道传染病和消化道传染病暴发的风险,分别从船上人员、环境条件、行程活动、诊疗条件等方面开展邮轮传染病暴发风险的因素分析,提出了加强疫情防控相关培训,提高邮轮防控能力,加强邮轮疫情传播机理研究,针对性优化改进船舶结构设备,加强邮轮诊疗设备,提高病患快速甄别能力,以及加强船港合作,建立疫情防控国际合作机制等邮轮传染病暴发风险防控对策。

基于无人机倾斜摄影三维建模的手工修正

传统手工方式建模消耗时间长、人力投入大、生产周期长,但建出模型的精细程度较高,模型数据量可控。相对于手工方式建模,无人机三维建模的优势在于耗时较短、人力投入较小,但模型精细程度相对较低,且模型数据量较大,在某些时候不能满足使用者的需求。文中将这两种建模方式相结合,提出基于无人机倾斜摄影的三维模型手工修正方法,在提高模型精细程度的同时,又可以缩减模型数据量,从而提高了模型的普适性。

智能航行船舶的治理

习近平总书记指出,经济强国必定是海洋强国、航运强国。智能航运是航运强国建设的综合性抓手,也是全世界航运竞争的主战场之一。2018年12月,工业和信息化部联合交通运输部、国防科工局发布了《智能船舶发展行动计划(2019-2021年)》,目标是经过3年努力,形成我国智能船舶发展顶层规划,初步建立智能船舶规范标准体系,突破智能航行核心技术,完成相关重点智能设备系统研制,实现远程遥控、自主航行等功能的典型场景试点示范,保持我国智能船舶发展与世界先进水平同步。

客船应急疏散三维仿真模拟

针对客船应急疏散效率问题,开展了应急疏散三维模拟研究,提出有宽路网模型构建方法。研究了有宽路段的密集人群通行算法、基于距离和人流量的疏散路径搜索算法,改进了个体碰撞避让模型。以某大型内河客船为例,基于三维船舶模型抽取出有宽路段;基于语义关系,连接各层甲板的房间、餐厅、影剧院等船内空间节点形成有宽疏散拓扑网络。以疏散路径搜索算法和个体碰撞避让改进模型为驱动,实现了人员的疏散模拟。开发了客船应急疏散三维仿真系统,进行应急疏散模拟,并分析了影响疏散效率的关键因素,提出了船内布局和疏散组织的优化改进方案。

激光导标研究

直线导标作为一种视觉导助航设施,可用于引导船舶通过狭窄水域或标示航道边界、分割通航水域等,对于保障船舶航行安全具有重要作用。相较于无线电导航、卫星导航等船舶导航技术,导标导航具有直观、可靠等优点,对干舷较高的大型船舶,导标的实际导航效果更是优于灯浮标[1]。导标的建设和使用会受到多种因素影响。首先,航道轴线延长线陆地高程条件、航道轴线及其两侧空间范围的背景和通视条件、大气能见度和背景灯光条件等[2],均对导标的建设和使用效果有较大影响。