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。

考虑闸室面积利用率的三峡船闸调度方法

为提高三峡闸室利用率和通航效率,提出结合改进蚁群算法和剩余矩形填充算法的三峡船闸调度优化算法。以船舶平均待闸时间和平均闸室面积利用率为目标函数建立三峡船闸调度模型。为求解该模型,在考虑三峡船闸通航规则和船舶属性基础上引入船舶权重,确定船舶入闸序列;通过最优闸室排挡信息素更新策略、自适应选择与动态调整相结合的路径转移策略,提高船闸调度优化算法的全局寻优能力,并在每次寻优过程中采用剩余矩形填充算法完成闸室内船舶排布,避免算法陷入局部最优。以三峡南线船闸为例,使用船舶过闸实际数据对本文方法进行验证,并与人工编排、CPLEX求解结果进行比较。结果表明,本文方法的船舶平均待闸时间相较人工编排与CPLEX求解结果分别降低了10.26%和2.62%,平均闸室面积利用率分别提高了8.42%和7.31%。