内河新型PE防撞浮标的研制

内河新型PE防撞浮标的研制

一、内河新型PE防撞浮标的研制开发(论文文献综述)

孔涛[1](2020)在《中国北方海区航标巡检问题研究》文中进行了进一步梳理

陈耀林[2](2020)在《港船协同作业一体化安全监测技术研究》文中指出随着水路交通运输发展,港口货运量不断增长,航道船舶和岸边起重机密度也不断增加,加之船舶大型化和起重机高速化发展,使得船、机作业风险大大增加。为了保障船舶靠泊及装卸安全,避免其作业过程中与码头水工结构、在停船舶以及起重机发生碰撞,减少经济、人员损失,及时掌握船、机空间位姿并实时评估其碰撞危险,对于港口作业安全来说极为重要。而现有的船舶靠泊辅助系统和起重机防撞系统多是针对不同的监测对象独立运作,信息难以交互。考虑到港船作业是一个港、船、机协同作业的过程,如只是依靠船、机任一方的被动监测,则难以应对随时可能发生的碰撞危险,最为全面和可靠的方案就是建立港、船、机三者统一的监测系统,实现实时监测、即时通讯,及时预警的港船安全监测。为实现这一目的,本文开展港船协同作业一体化安全监测技术的研究,并完成以下内容:首先,通过研究港船作业时船、机操纵方法和运动方式,对可能发生的船-岸、船-船、船-机以及机群间的碰撞情况进行具体分析,确定船、机作业安全范围,以船、机相关运动参数,识别港船作业碰撞危险。在此基础上,根据船、机操纵方法,利用层次分析法建立港船碰撞危险度评价指标体系,通过构建判断矩阵确定了各指标权重,并建立其隶属度函数;运用模糊综合评价法对上述四类碰撞情况进行统一的碰撞危险量化分析,在船、机运动参数安全范围外,以港船碰撞危险度作为港船作业碰撞危险的补充判断。随后,基于船、机运动方式和港船碰撞危险度评价指标体系,提出对船、对机监测的技术方案,即:(1)利用单目视觉获取船舶热像关键点坐标信息,以此作为引导数据,驱动岸基双激光对靠泊船舶首尾跟踪测距,从而获取精确的船位信息;(2)利用连续激光测距获取起重机距离类信息,利用旋转编码器获取回转类信息,利用Zig Bee无线传输技术实现机群联网,从而提出起重机位姿通用测量方法。最后,基于Unity 3D平台,开发了港船碰撞危险度和监测数据可视化软件系统,在港船不同设备间,实现了同步展示监测数据、预警与通讯的功能。根据现场环境,完成系统样机开发和安装应用。由此,在硬件设计、碰撞危险量化、软件应用及港船通讯方面,做到了港-船-机协同作业的一体化安全监测。本文以港船作业安全范围和碰撞危险度两个方面识别船、机碰撞危险;在港船监测过程中,基于多技术集成的船位监测技术解决了传统靠泊辅助装置定位精度差、不能跟踪测量的问题;提出了适用于门机和桥吊位姿监测的通用方法;开发适用于港船不同作业需求的软件平台,实现监测数据和碰撞危险度的可视化。得益于上述港船危险识别方法、监测方法和可视化软件的灵活多样,对于不同码头、不同尺度船舶和不同装卸方式的安全监测,本系统有着良好的适应性和扩展性。

张秀侠[3](2020)在《内河自主船舶航行安全操纵策略研究》文中进行了进一步梳理随着当今科学技术的飞速发展,人工智能逐渐渗透到人类生活当中,而无人驾驶技术作为其发展的一个重要分支,对社会经济发展、国防安全建设等方面产生了重大影响。近年来,随着自动化控制、物联网、大数据等技术的发展,与船舶有关的环境感知技术、通信导航技术等也得到广泛的应用,均为自主船舶的开发提供了广阔的技术可行性。人工智能已经成为未来科学技术发展的一个重要方向,船舶领域正在开启一场智能化革命,人工智能技术和船舶领域的研究结合越来越紧密。自主驾驶的成功实现将会从根本上改变传统的“人-船舶-航道”作用方式,形成“船舶-航道”的直接作用方式,从而大大提高航运系统的效率和安全性。内河船舶运输在我国发挥着极其重要的作用,由于内河具有过往船舶密集,内河航道狭窄等特殊性,使得内河航行安全事故时有发生。鉴于自主船舶操纵方面的优势,将自主船舶运用于内河运输是否可以提高内河运输的安全性,使得内河自主船舶航行安全性的研究迫在眉睫。从国内外研究来看,目前的研究主要集中在无人船避碰和路径规划方面,对于自主船舶的航行安全的研究多是从定性的角度单一考虑人员因素对自主船舶的影响,还有一些研究从定性角度对自主船舶进行了系统性的风险分析;但是对于内河自主船舶航行安全策略的研究几乎没有文献涉及。对内河自主船舶航行安全策略的研究能够为内河自主船舶航行安全研究提供一定的理论依据。论文的主要内容和结论如下:1)通过分析自主船舶特征,进一步对自主船舶的航行安全风险进行分析,在此基础上阐述自主船舶航行安全风险的构成。首先通过文献归纳的方式归纳总结影响传统船舶航行安全的因素,以常见船舶事故中碰撞、搁浅、触礁、火灾爆炸以及自沉典型事故场景对自主船舶航行安全影响因素进行分析。探究因船岸一体化带来的影响内河自主船舶航行安全的因素,最终建立了基于船舶-环境-管控系统的自主船舶航行安全影响因素框架,为内河自主船舶航行安全性评估提供了思路。2)以船舶属性、环境属性、管控属性中涉及到的影响因素构建坐标轴,从坐标系的角度出发构建自主船舶航行场景分类模型。提出了一种基于距离评价函数的模糊C均值(Fuzzy C-means,FCM)聚类算法,并选取专门用于测试分类、聚类算法的国际通用的UCI数据库中的wine数据集进行算法的检验,验证算法的合理性与适用性。通过对所选取的数据进行特征聚类,实现了内河自主船舶航行场景的聚类。聚类结果表明,该算法是切实有效的,不但可以自适应的给出最佳的聚类数,而且可以验证聚类的有效性,还可以快速达到最佳聚类的目的。3)以航行环境变化、与它船会遇和船舶靠离泊三种典型航行状况为例,阐述了该状况下的安全操纵策略。对于会遇状况下的操纵策略分析,鉴于船舶在航道会遇时涉及到船舶避碰问题,首先对会遇态势进行划分,然后通过DCPA(distance to closest point of approach)、TCPA(time to closest point of approach)和安全会遇距离等指标来衡量船舶碰撞危险度,基于内河避碰规则与船舶会遇态势,系统分析了两船会遇与多船会遇态势下自主船舶所应采取的避碰策略。对于靠泊状况下的操纵策略分析,依次对船舶靠泊过程、靠泊注意事项进行了分析,最后系统分析了自主船舶靠离泊操纵策略。4)以传统船舶事故案例为例,计算对应场景下采取多种策略时,每种策略所对应的安全指数,并结合差异系数CRITIC(Criteria Importance Though Intercrieria Correlation)赋权法TOPSIS(Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution)模型对各种操纵策略进行评估,展示了船舶航行安全操纵策略集的构建流程。结果表明该评估模型能直观、准确的反映船舶航行安全操纵策略的优劣,为构建内河自主船舶航行安全策略集提供了思路。5)在对已有的深度强化学习方法模型的分析基础上,将深度学习和确定性策略梯度算法结合,建立基于DDPG(Deep Deterministic Policy Gradient)算法的自主船舶航行操纵策略框架。结合内河船舶航行安全事故实际情况,从内河自主船舶航行过程中遇到的典型场景-避障的视角,选取内河航道具有代表性的航段(包括内河顺直航道、弯曲航道、桥区航道以及航道交汇口四种),运用Python软件进行仿真研究,实现了自主船舶航行策略学习更新过程。结果表明,通过一段时间的自学习,自主船舶能够学习到优秀的操纵策略,及时更新船舶航行安全操纵策略,并且在测试环境中表现良好。

张尉[4](2018)在《江苏中部沿海海上风电运维方案研究》文中提出海上风电是我国东部沿海清洁能源的主要发展方向,国家也在大力支持海上风电建设,江苏沿海是我国规划的第一个海上风电千万千瓦示范基地,第一批海上风电特许权项目全部位于江苏中部沿海区域,目前已经陆续开工,下一步的运行维护将带来巨大的挑战。论文主要对江苏中部沿海特殊的潮间带地形海上风电运行维护进行研究,目前世界上暂没有此类型的海上风电场投运,本论文研究内容对江苏中部沿海的海上风电运行维护具有参考作用。论文以目前国内外对海上风电的研究为基础,通过实地调研获得一手相关数据,结合作者4年的国内第一批江苏中部海上风电的深度参与经验,分析江苏中部海上风电场存在的运维风险。通过建模,计算江苏中部海上风电场的全寿命运维成本,通过经济性比选和检修策略分析,提出整套运行维护方案。论文研究表明,海上风电在进入建设阶段以及运营后,将会面临着设备可靠性差、运行和检修困难、海上交通等多种风险,采取必要的投入和针对性的措施后,风险是可避免或可控的。江苏中部海上风电项目宜采用的检修方案为:在运行前期,采用委托专业施工单位进行检修,随着运行年限的增加,应逐步培养并建立自己的检修队伍,具备处理突发检修事件和小型检修工程的能力。在运行后期采用外委和自行检修维护相结合,即可保证检修质量,又可有效降低检修成本。为了有效解决海上升压站和海上风机运维问题,应实行操作和维护检修合一的运维管理模式。

张韬[5](2018)在《海上无人小型搭载浮体及其收放吊装装置设计研究》文中认为目前我国海上监测设备发展迅猛,各类浮标、无人艇以及深海探测器的研制和使用大大增加了我国对于辽阔海疆的监测和勘探力度,为可持续发展做出贡献。本文从现有的浮标技术入手,为了弥补固定系泊浮标带来的局限性,设计了一种多功能的海上无人搭载浮体,有着浮标的良好稳定性,又自带动力,可实现航行及动力定位,同时设计一套快速回收布放的吊装装置,以实现施工现场无人干预。本设计和浮标、无人艇互补使用,将大大提高海洋监测能力,完成各种作业任务。根据小型浮体的使用及性能要求,对浮体进行回转体和非回转体的分析论证、对三种优秀浮标体进行性能对比分析,使浮体最终确定了铁饼外形以及带有全回转推进器和多喷水泵形式的动力系统和上下位机联合控制的主控系统和通讯测量系统。根据浮体的航行及定位要求,对不同主体直径和底部直径的浮体进行阻力仿真试验,确定浮体航行及动力定位所需推动力。对主要机电设备进行分析确定,提出适合本浮体航行定位原理和策略。根据各方案进行总布置初步设计,通过对浮体的上层建筑和底部支架的设计,然后确定舾装重量和各方案的钢料重量,以便校核重量重心和浮心排水量之间的关系。对优选方案进行稳性校核、固有周期计算、装载条件下的阻力计算,确定最优方案。对吊装装置进行设计研究,设计一种低海况无人现场干预的情况下,能够较为准确的和浮体对接并锁紧的吊装装置。通过研究浮体在低海况下的摇晃幅值,来确定吊装装置尺寸大小和形式。结合浮体回收布放方案对浮体接头和吊装装置的主要连接构件进行受力分析,确保各主要受力构件的强度。本文相关研究成果将为无人小型搭载浮体及其吊装装置的开发设计及相关研究提供一定的参考价值。

李学祥,洪珺,周彩,胡才春[6](2017)在《长江干线视觉航标技术总结与展望》文中研究说明本文从技术标准、能源灯器、材质结构、外观尺寸、综合性能等方面对长江航道局辖区长江干线航道视觉航标进行现状梳理,结合长江水运发展从船舶助航和航标维护两方面梳理了视觉航标发展需求,最后从视觉航标、航标数字化、航标维护业务、航标运行数据挖掘四方面提出了应对措施,展望了长江干线视觉航标的发展任务。

王强[7](2016)在《外海沉管沉放对接施工技术应用研究》文中研究指明与桥梁和暗挖隧道(盾构法、钻爆法)相比,沉管隧道有其独特的优点,对地基适应能力广,隧道长度相比最短,综合水密性优良,在水下隧道领域占有重要一席。随着科技发展和社会的进步,沉管隧道向着外海环境、大型化、长距离和深水化方向发展,国内一批跨河口、海湾的重大通道工程纷纷酝酿采用沉管隧道的方式。由于沉管隧道在我国大陆地区起步较晚,90年代中期建成的广州珠江隧道是国内首条水下交通沉管隧道,迄今为止,已在上海、广州、宁波、天津等地建成数十座内河沉管隧道,但大多长度较短,规模较小,施工整体水平与国际同类工程尚有一定的差距。沉管隧道施工流程一般包括基槽开挖、地基处理、基础施工、管节预制、管节浮运、沉放对接和覆盖回填等主要工序,每道工序根据工程实际情况皆可以选择不同的施工工艺,有其不同与其它形式隧道的独特关键技术所在。本文首先在论述沉管隧道与其他形式隧道的不同之处和自身优缺点的基础上,收集整理国际、国内典型施工案例,简要论述其在跨河口和海湾工程中的优势,然后分工序说明沉管隧道的一般施工步骤和工艺,力求全面反映沉管隧道发展的主要历程和采用的主要施工技术。然后,重点对沉管沉放和对接环节采用的关键施工技术进行调研,充分分析、论证和比选大型沉管隧道工程在管节沉放方式、锚泊定位、水下测控、导向定位、拉合对接、精确定线调整和最终接头等方面的施工技术和方法,提出了外海大型沉管隧道工程最优沉放对接工艺方法,并成功应用于港珠澳大桥沉管隧道施工,相关施工技术也可为其他外海工程提供参考。

周献恩,李鹏宇[8](2012)在《科技照亮您的航程》文中指出平均航标正常率99.96%,维护正常率100%,用户满意率98.7%。在科技越来越发达、航海用户需求越来越高的今天,管理各类公用航标760余座的交通运输部南海航海保障中心广州航标处,靠什么支撑起这些令人赞叹的数据? “我们始终坚持用科学技术‘武装’航标。”谈起航标维?

郑元洲[9](2012)在《基于操纵推理与视频检测的船桥主动避碰系统研究》文中进行了进一步梳理自有统计桥梁事故的报告公布以来,因船舶和桥梁相撞事故造成的损失乃至灾难便常常见诸报端,船桥碰撞问题已经成为当前研究的热点。目前,国内外大量的学者在桥梁防撞领域做出了大量的研究和努力,但其研究重点集中在对桥梁墩身结构的加强及桥墩防护装置的研究设计、对船舶碰撞桥梁的风险概率研究以及碰撞事故发生后的致因分析上,这些研究均属于被动避碰的范畴。并未较好的关注船舶操纵人员本身的因素。比较而言,在碰撞未发生之前,通过有效的预警预控手段对船舶驾驶人员进行关键时刻船舶关键操作上的提示与指导以达到主动避碰的效果,则是更有意义的研究课题。本文基于学科交叉融合的思想,将船舶操纵仿真技术与图像识别技术相结合,提出了基于操纵推理与视频检测的船桥主动避碰系统,该系统包括船桥碰撞危险态势预报和船舶操纵避碰两个部分:船桥碰撞危险态势预报是对桥区船舶航迹偏移的预警和船舶碰撞桥梁(桥墩)风险态势分析;船舶操纵避碰则是结合船舶操纵运动及其仿真知识的船舶运动智能控制方法。实现了对特定船型在特定桥区主动避碰的最小纵距参数的预报和船舶桥区航迹预判与避碰决策选取的主要功能。论文完成了以下工作:(1)综述国内外研究相关文献,统计船桥碰撞事故发生的原因,阐述当前船桥碰撞问题的研究方法,介绍视频检测以及操纵模拟在桥梁防撞领域的应用现状,引出本文的技术路线和创新点。(2)运用船舶操纵运动理论,依据分离式操纵运动建模思想并且考虑实际操纵过程中各种外界条件影响,建立了适合桥区船舶控制的操纵运动模型。针对桥区水域通航船舶受风、流影响较大的特点,建立了桥区水域船舶在风、流作用下的漂移运动数学模型。提出了以《内河通航规范》为前提的桥区船舶航迹预报模型,并采用传统经验算法以及ALE(Arbitrary Lagrangian Eulerian)方法进行船舶停车冲程的计算研究。研究结果显示,该算法能够准确的计算出不同船型在变化风、流条件下的停车冲程值。(3)以武桥水道鹦鹉洲至武汉长江大桥航道段作为研究水域、3000DWT江海直达代表船型为研究船型,利用第2章建立的桥区水域操纵运动数学模型开展桥区水域船舶航行仿真实验。依据船舶自身的车、舵、锚等控制方式的使用情况以及其失控的可能性,进行了9种典型的桥区船舶操纵避碰桥墩的数值模拟工况实验,对该9种工况下从接受系统指令到操纵结束时船舶运行时程曲线进行了分析。实验结果表明,选定的3000DWT在武桥水道避碰桥墩的极限安全距离为346m,该距离参数可以为武桥水道同类船型的安全避碰桥墩提供参考。(4)根据选定的代表船型的各型尺度参数,按照自由自航船模实验的相似准则要求并结合船舶性能露天操纵水池的尺度,选用1:40缩尺比制作了3000DWT江海直达代表船型的物理模型,并依照模型制作缩尺比搭建了物模实验的模拟航道硬件环境设施。结合实际物理模型的实验条件进行了7种船模航行控制避碰桥墩工况的实验。对物模实验工况的数据进行统计分析,并对第3章数模实验各工况的结果进行相似准则变换。分析比较结论显示,采用物理模型实验和数模实验相结合的研究方法能够有效确定特定船型在特定桥区水域的最小避碰纵距值。(5)研究并开发了基于计算机视觉检测的船桥主动避碰系统。首先对智能船桥避碰系统IC4S(Intelligent Collision Avoidance System)的构建框架、关键技术进行阐述,研究了桥区复杂动态背景下船舶等运动物标的检测与航迹关联技术,采用现场手动拍摄视频导入预置检测算法的方式检测所建立的船桥主动避碰算法平台的有效性。实验结果表明,船舶在正常通过桥梁航行状态下,主动避碰平台有较好的适用性。本文在综合相关研究现状的基础上,提出了结合操纵运动理论模型和计算机视觉信息处理与图像人工智能识别技术的桥区船舶航迹预报和预控的模型,并建立基于该模型的船桥主动避碰的综合系统。通过对部分现场实船航行视频检测来检验所建立的主动避碰系统的有效性。本文的研究成果为船舶驾驶人员和桥梁管理部门提供了一种新的桥梁安全保障途径。本文的创新点主要有以下几点:(1)运用船舶操纵仿真技术与图像识别技术,研发出了一个船桥主动避碰系统,通过计算机软件编程,实现了智能化、可视化的船桥主动避碰功能,提出了一种全新的桥梁主动避碰方法。(2)将数值模拟仿真实验与物理模型实验相结合,通过相似换算推导出船舶桥区避碰距离参数,提出了特定桥区特定船型的最小避碰纵距值的预报方法。(3)将ALE算法引入船舶停车冲程的计算中,对不同船型船舶在各类桥区及各种风、流等外界影响下的停车冲程进行了良好预报。

廖满军[10](2012)在《船舶与玻璃钢浮标碰撞的数值仿真研究》文中认为随着水运事业的不断发展,航道等级的逐步提高,过往船只日益增多,船舶与浮标发生碰撞的概率也随之增大,而碰撞往往会造成浮标结构的破损,甚至沉标,如不及时打捞,将对船舶安全航行形成新的威胁。因此,通过模拟船舶与不同结构形式的浮标进行不同位置的碰撞,研究探讨浮标结构的优化设计,以降低船舶与浮标碰撞造成的损失,保障船舶的顺利通航。本文首先对浮标的结构形式及其材料发展进行了比较全面的概述。随着材料科学的飞速发展,给浮标在抗沉抗撞性及耐久性方面的提高奠定了坚实的基础。并对国内外研究船舶与各种结构物进行碰撞的动力分析进行了简要的综述,发现国内外对船舶与浮标的碰撞数值仿真研究较少,所以本文对船舶与浮标碰撞进行数值仿真研究,为浮标设计提供参考,研究探讨性能优越的新型浮标。其次,基于ANSYS/LS-DYNA的船舶与浮标碰撞的数值仿真研究,通过AutoCAD对万吨级集装箱船与HF1.8-D1浮标分别进行建模,然后导入在ANSYS/LS-DYNA中,设置材料本构模型参数,进行网格划分、确定接触类型及边界约束条件,同时采用附加质量模型来考虑流体对船舶与浮标运动的影响。并对全钢质浮标与玻璃钢浮标两种类型的浮标,通过撞击不同部位来研究和分析浮标的碰撞损伤。最后对船舶与浮标碰撞的数值仿真结果进行分析,得出了船舶撞击浮标下部产生的应力应变值较撞击浮标上部的应力应变值要大得多及玻璃钢浮标对碰撞的承受能力较强;加劲肋对应力扩散有约束作用但不明显;在碰撞仿真过程中,尾管和主体连接处及肋板产生较大的应力等重要结论。同时对浮标标体设计提出了改变浮标主体的外部形状及对浮标内部结构、尾管和肋板连接处进行加固处理等改进措施及建议,以提高浮标的抗撞性能和使用寿命。

二、内河新型PE防撞浮标的研制开发(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、内河新型PE防撞浮标的研制开发(论文提纲范文)

(2)港船协同作业一体化安全监测技术研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 港船监测国内外研究现状
        1.2.1 靠泊辅助装置技术研究
        1.2.2 起重机避碰技术研究
        1.2.3 本领域存在的问题
    1.3 研究内容及结构安排
第2章 港船空间位姿及避碰分析
    2.1 船机位姿描述方法
        2.1.1 港船坐标系统的建立
        2.1.2 船舶位姿述方法
        2.1.3 起重机位姿描述方法
    2.2 船舶靠泊操纵方法及避碰原则
        2.2.1 船舶靠泊方法简述
        2.2.2 抵泊阶段
        2.2.3 靠岸阶段
    2.3 起重机装卸避碰分析
        2.3.1 桥吊避碰分析
        2.3.2 门机避碰分析
    2.4 小结
第3章 港船碰撞危险度评价模型
    3.1 港船碰撞危险度概念
    3.2 碰撞危险度评价模型的建立
        3.2.1 建立评价指标体系
        3.2.2 确定评价指标权重
        3.2.3 构建评价指标隶属度函数
    3.3 碰撞危险度评价模型及验证
        3.3.1 碰撞危险度综合评价模型
        3.3.2 模型验证
    3.4 本章小结
第4章 港船安全监测系统平台搭建
    4.1 设计要求及方案设计
        4.1.1 总体设计要求
        4.1.2 方案设计
    4.2 船位监测系统设计
        4.2.1 基于单目视觉技术的船舶识别技术
        4.2.2 岸基双激光船位跟踪技术
        4.2.3 多技术切换关系
    4.3 起重机位姿监测系统设计
    4.4 通讯系统设计
        4.4.1 通讯总线设计
        4.4.2 基于多线程技术的底层收发平台设计
    4.5 小结
第5章 港船监测系统可视化研究及应用
    5.1 软件系统设计要求
    5.2 后台数据库的建立
    5.3 前端可视化软件设计
        5.3.1 开发环境与技术流程
        5.3.2 GUI界面及功能设计
    5.4 样机制作与工程应用
        5.4.1 实验环境及安装方案
        5.4.2 实验数据分析
    5.5 小结
第6章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间的项目经历及研究成果

(3)内河自主船舶航行安全操纵策略研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 问题的提出
    1.2 研究背景与意义
    1.3 研究范围界定
    1.4 国内外研究综述
        1.4.1 自主船舶发展研究现状
        1.4.2 船舶动态控制研究现状
        1.4.3 自主船舶安全性研究现状
        1.4.4 国内外相关研究现状分析
    1.5 本文的主要研究内容和技术路线
        1.5.1 研究内容
        1.5.2 拟解决的问题
        1.5.3 技术路线
第2章 内河自主船舶航行安全影响因素分析
    2.1 自主船舶特征
        2.1.1 自主船舶组成
        2.1.2 自主船桥系统组成
        2.1.3 自主船舶特征表现
    2.2 内河自主船舶航行安全风险特征
    2.3 内河自主船舶航行安全风险构成
        2.3.1 传统船舶航行安全影响因素
        2.3.2 典型事故场景安全风险影响分析
        2.3.3 基于船岸一体化的自主船舶航行安全影响因素
    2.4 内河自主船舶航行安全评估方法探讨
        2.4.1 评估方法探讨
        2.4.2 贝叶斯网和模糊集理论简介
        2.4.3 课题组成果
    2.5 本章小结
第3章 内河自主船舶航行场景分类
    3.1 聚类理论
    3.2 内河自主船舶航行场景构成
    3.3 基于改进FCM的内河自主船舶航行场景聚类
        3.3.1 自主船舶航行场景分类描述
        3.3.2 模型的构建
    3.4 场景聚类的MATLAB算法实现
        3.4.1 改进FCM聚类算法的场景聚类实现流程
        3.4.2 算法验证
        3.4.3 场景聚类
    3.5 本章小结
第4章 内河自主船舶航行安全操纵策略
    4.1 内河自主船舶航行操纵安全影响因素
    4.2 水文气象环境变化时的安全操纵策略
    4.3 与它船会遇时的安全操纵策略
        4.3.1 会遇态势划分
        4.3.2 船舶碰撞危险度的判定
        4.3.3 避碰策略分析
    4.4 自主船舶靠泊操纵策略
        4.4.1 自主船舶靠泊过程
        4.4.2 自主船舶靠泊注意事项
        4.4.3 自主船舶靠泊操纵策略
    4.5 本章小结
第5章 内河自主船舶航行安全操纵策略集构建
    5.1 内河自主船舶安全策略集内涵
    5.2 安全策略集构建方法研究
        5.2.1 差异系数CRITIC法
        5.2.2 改进的TOPSIS模型
    5.3 安全策略集构建流程
    5.4 安全策略集构建
        5.4.1 安全指数
        5.4.2 事故案例安全指数
        5.4.3 其他操纵策略下的安全指数
        5.4.4 操纵策略优劣评价
    5.5 本章小结
第6章 内河自主船舶航行安全操纵策略集学习更新
    6.1 深度强化学习概述
    6.2 深度强化学习方法模型
        6.2.1 基于策略梯度的深度强化学习
        6.2.2 DDPG算法模型
    6.3 自主船舶操纵策略深度强化学习
        6.3.1 DDPG模型算法实现框架
        6.3.2 状态、动作变量及奖励函数
        6.3.3 DDPG算法实现
    6.4 仿真实验分析
        6.4.1 自主船舶航行于内河顺直航道
        6.4.2 自主船舶航行于内河弯曲航道
        6.4.3 自主船舶航行于内河桥区水域
        6.4.4 自主船舶航行于航道交汇口处
        6.4.5 讨论
    6.5 本章小结
第7章 总结与展望
    7.1 全文工作总结
    7.2 主要创新点
    7.3 未来工作展望
致谢
参考文献
攻读博士学位期间公开发表论文和参加科研项目

(4)江苏中部沿海海上风电运维方案研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 课题研究现状及创新
    1.3 本课题研究内容及技术路线
2 江苏中部沿海气候地形特点及国内外海上风电发展现状
    2.1 江苏中部沿海气候及地形地貌
    2.2 国内外海上风电发展现状
    2.3 欧洲海上风电运行情况
    2.4 东海大桥海上风电场运行情况
    2.5 龙源如东潮间带风电场运行情况
3 江苏中部沿海海上风电运维风险分析
    3.1 台风引发的破坏性风险
    3.2 设备可靠性风险
    3.3 运行和检修风险
    3.4 海上通航安全风险
    3.5 外力破坏风险
    3.6 火灾风险
    3.7 风险控制及应对措施
    3.8 事故应急预案
4 运维成本估算及经济性比选
    4.1 风电场运维现状
    4.2 运维成本构成
    4.3 江苏中部海上风电运营维护成本估算
5 江苏中部沿海海上风电运维方案
    5.1 海上风机检修策略研究
    5.2 海上风电运维模式
    5.3 管理模式
    5.4 岗位设置及人员要求
    5.5 检修维护工作范围及内容
    5.6 交通及通讯
    5.7 生产基地及后勤保障
    5.8 方案实际应用情况
6 结论及展望
    6.1 结论
    6.2 展望
7 附件江苏中部海上风电交通运维船比选
    7.1 海上风电运维船比选
    7.2 风机登离系统选择
致谢
参考文献

(5)海上无人小型搭载浮体及其收放吊装装置设计研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题的意义和实用价值
        1.1.1 海上小型浮体特点应用情况
        1.1.2 海上小型浮体的不足
        1.1.3 选题意义与价值
    1.2 课题的研究现状
        1.2.1 海上小型浮体现状及发展趋势
        1.2.2 回收布放及吊装装置研究现状
        1.2.3 船舶动力定位发展现状
        1.2.4 水面无人艇控制研究现状
        1.2.5 无人艇动力与推进方式研究形状
    1.3 论文的研究内容
第2章 小型搭载浮体型式论证及系统架构
    2.1 小型搭载浮体方案构思
        2.1.1 小型搭载浮体使用要求
        2.1.2 小型搭载浮体方案构思
    2.2 小型搭载浮体型式分析和确定
        2.2.1 浮体型式对比
        2.2.2 小型搭载浮体型式分析确定
    2.3 小型搭载浮体湿表面形状分析确定
        2.3.1 湿表面形状对浮体运动性能的影响
        2.3.2 湿表面形状对浮体稳性的影响
        2.3.3 湿表面形状对浮体阻力性能的影响
        2.3.4 湿表面形状的确定
    2.4 小型浮体推进系统分析和确定
        2.4.1 驱动动力分析
        2.4.2 推进器分析
        2.4.3 推进装置的确定
    2.5 浮体系统架构
        2.5.1 主控系统架构
        2.5.2 手动控制系统
        2.5.3 供电系统
        2.5.4 测量系统集成
        2.5.5 通信系统集成
    2.6 本章小节
第3章 小型搭载浮体航行与定位系统设计
    3.1 不同要素浮体方案阻力分析计算
        3.1.1 浮体要素初步分析
        3.1.2 航行工况阻力计算
        3.1.3 定位工况阻力计算
    3.2 航行动力系统设计
        3.2.1 航行定位动力系统简述
        3.2.2 主要设备选择
        3.2.3 系统重量估算
    3.3 悬停定位动力系统设计
        3.3.1 悬停定位动力系统简述
        3.3.2 主要设备选择
        3.3.3 系统重量估算
    3.4 电源容量与配备
        3.4.1 电源容量估算
        3.4.2 电源方案及重量估算
    3.5 浮体运动控制
        3.5.1 航行及定位控制
        3.5.2 巡航控制策略
        3.5.3 定位推力控制策略
    3.6 本章小结
第4章 小型搭载浮体方案优选
    4.1 小型浮体各方案布置设计
        4.1.1 浮体上层建筑和底部支架形式确定
        4.1.2 浮体各方案总布置设计
    4.2 小型搭载浮体不同方案分析
        4.2.1 不同方案排水量校核
        4.2.2 不同方案稳性校核
    4.3 最终方案对比选择
        4.3.1 浮体固有周期计算对比
        4.3.2 浮体航行阻力计算对比
    4.4 最终方案总布置及说明
    4.5 本章小结
第5章 收放吊装接口装置设计
    5.1 吊装接口装置构思
        5.1.1 传统回收布放局限性
        5.1.2 吊装装置设计要求
        5.1.3 吊装接口方案构思
        5.1.4 浮体布放回收方案构思
    5.2 吊装接口装置方案确定
        5.2.1 接口初步方案确定
        5.2.2 喇叭口尺寸确定
        5.2.3 锁紧装置设计
    5.3 起吊工况下主要构件强度分析
        5.3.1 衔铁装置强度分析
        5.3.2 吊装卡槽强度分析
    5.4 本章小结
总结与展望
参考文献
附录
攻读硕士期间发表的学术论文、专利
致谢

(6)长江干线视觉航标技术总结与展望(论文提纲范文)

1 引言
2 技术现状
    2.1 航标自身
    2.2 航标配布
    2.3 航标维护
3 需求分析
    3.1 助航需求
    3.2 维护需求
4 发展展望

(7)外海沉管沉放对接施工技术应用研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 选题背景
        1.1.1 隧道和桥梁的比较
        1.1.2 水下隧道发展简述
    1.2 水下隧道施工方法
        1.2.1 钻爆法
        1.2.2 盾构(或TBM)法
        1.2.3 沉管法
    1.3 沉管隧道简介
        1.3.1 沉管隧道定义
        1.3.2 沉管隧道发展及现状
        1.3.3 沉管隧道优缺点
    1.4 外海沉管隧道研究综述
        1.4.1 特点分析
        1.4.2 国内外研究概况
        1.4.3 典型案例
    1.5 本章小结
第二章 沉管隧道总体施工技术研究
    2.1 工艺概述
    2.2 管节制作
        2.2.1 管节分类简述
        2.2.2 管节制作关键技术
        2.2.3 管节制作方法
        2.2.4 外海沉管隧道管节制作技术
    2.3 基槽施工
        2.3.1 沉管基槽特点分析
        2.3.2 基槽开挖关键技术
        2.3.3 基槽开挖工艺方法
        2.3.4 外海沉管隧道基槽施工技术
    2.4 沉管基础
        2.4.1 先铺法基础
        2.4.2 后填法基础
        2.4.3 外海沉管隧道基础施工技术
    2.5 管节浮运
        2.5.1 管节浮运关键技术
        2.5.2 管节拖航方法
        2.5.3 外海沉管浮运技术
    2.6 管节安装
    2.7 回填防护
        2.7.1 回填防护分类
        2.7.2 回填工艺方法
        2.7.3 外海沉管回填防护技术
    2.8 本章小结
第三章 管节沉放关键施工技术研究和应用
    3.1 沉放设备及方法研究
        3.1.1 起重船吊沉法
        3.1.2 浮箱吊沉法
        3.1.3 双驳扛吊法
        3.1.4 双体船扛吊法
        3.1.5 自升平台骑吊法
        3.1.6 外海沉管沉放设备和方法
    3.2 管节定位技术研究
        3.2.1 锚布方式
        3.2.2 锚泊设备
        3.2.3 外海沉管锚缆定位技术
    3.3 管节压载技术研究
        3.3.1 压载水箱
        3.3.2 压载管系
        3.3.3 压载控制
        3.3.4 外海沉管压载技术
    3.4 管节测控技术研究
        3.4.1 测量塔法
        3.4.2 声呐法
        3.4.3 拉线法
        3.4.4 其它测控方法
        3.4.5 外海沉管水下测控定位技术
    3.5 港珠澳大桥沉管隧道管节沉放施工技术应用
        3.5.1 双驳扛吊无人沉放
        3.5.2 大抓力锚锚泊定位
        3.5.3 遥控遥测管内压载
        3.5.4 测量塔声呐联合定位
    3.6 本章小结
第四章 管节对接关键施工技术研究和应用
    4.1 管节接头概述
        4.1.1 水下混凝土刚性接头
        4.1.2 橡胶柔性接头
    4.2 导向定位技术研究
        4.2.1 鼻式托座导向结构
        4.2.2 杆式托架导向结构
    4.3 水下拉合技术研究
        4.3.1 拉合力计算和分析
        4.3.2 绞车拉合法
        4.3.3 管内千斤顶拉合法
        4.3.4 管顶千斤顶拉合法
        4.3.5 外海沉管拉合技术
    4.4 水力压接技术研究
        4.4.1 工作原理
        4.4.2 受力计算分析和GINA选型
        4.4.3 工艺要点
        4.4.4 外海沉管水力压接技术
    4.5 精确定线调位技术研究
        4.5.1 概述
        4.5.2 体内调整定位技术
        4.5.3 体外调整定位技术
        4.5.4 外海沉管精调技术
    4.6 最终接头技术研究
        4.6.1 水下混凝土法
        4.6.2 临时围堰干作法
        4.6.3 水下止水板法
        4.6.4 终端块体法
        4.6.5 V型块体法
        4.6.6 KEY管节法
        4.6.7 外海沉管最终接头技术
    4.7 港珠澳大桥沉管隧道管节对接施工技术应用
        4.7.1 水下可调精确导向定位
        4.7.2 数控水下自动拉合
        4.7.3 数字信息化水力压接
        4.7.4 体内精调线形控制
    4.8 本章小结
第五章 沉管隧道应用及施工技术发展趋势
结论及建议
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件

(9)基于操纵推理与视频检测的船桥主动避碰系统研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究范围和意义
    1.2 课题相关研究进展
        1.2.1 海上数字交通与船舶视频监控
        1.2.2 桥区船舶智能控制研究现状
    1.3 本文的主要工作及创新点
        1.3.1 本文的主要工作
        1.3.2 本文的创新点
    1.4 论文的研究方法及技术路线
        1.4.1 论文的研究方法
        1.4.2 论文采取的技术路线
第2章 操纵运动方程推理与船桥主动避碰算法
    2.1 操纵运动数学建模
        2.1.1 基本公式
        2.1.2 船舶所受惯性力和力矩分析
        2.1.3 船体水动力分析
        2.1.4 螺旋桨推力及扭矩分析
        2.1.5 舵力及舵力矩分析
        2.1.6 风力及波浪力分析
        2.1.7 其他环境干扰分析
    2.2 桥区船舶航迹预报
        2.2.1 基于航道设计规范的桥区航迹预报模型
        2.2.2 典型桥梁水域航迹预报算例
    2.3 桥区船舶航迹控制理念
        2.3.1 船舶运动控制理论综述
        2.3.2 桥区船舶航迹智能控制
    2.4 主动避碰决策模型
        2.4.1 船舶停车冲程计算
        2.4.2 船舶制动冲程计算
    2.5 风险等级划分与决策选取
        2.5.1 船舶旋回纵距标准
        2.5.2 碰撞风险等级界定
        2.5.3 船桥碰撞风险定义与对策
    2.6 本章小结
第3章 船桥主动避碰数值仿真试验
    3.1 操纵模拟仿真模型建立
        3.1.1 操纵模拟器仿真现状
        3.1.2 船舶运动仿真数学模型
    3.2 武桥水道船桥主动避碰操纵模拟仿真
        3.2.1 操纵模拟代表船型
        3.2.2 选定船型操纵性特征
        3.2.3 实验水域电子海图与地形地貌图
    3.3 模拟实验自然条件与仿真方法
        3.3.1 气象条件
        3.3.2 水文条件
        3.3.3 仿真实验方法
    3.4 无风流作用下的主要实验工况及结论
        3.4.1 航迹偏移纠正工况
        3.4.2 满舵旋回避碰工况
        3.4.3 变速、倒车避碰工况
        3.4.4 组合避碰工况
        3.4.5 无风流作用下的试验结论
    3.5 有风流作用下的主要实验工况及结论
        3.5.1 航迹偏移纠正工况
        3.5.2 满舵旋回避碰工况
        3.5.3 变速、倒车避碰工况
        3.5.4 组合避碰工况
        3.5.5 有风流作用下的试验结论
    3.6 本章小结
第4章 船桥主动避碰物理模型实验
    4.1 实验研究目的
    4.2 实验环境调研
        4.2.1 武桥水道概况
        4.2.2 实验硬件设施
        4.2.3 模拟环境搭建
    4.3 实验研究内容及方法
        4.3.1 船模实验相似准则
        4.3.2 自由自航模型制作
        4.3.3 航道平面坐标参数
        4.3.4 实验仪器设备及装置
    4.4 主要实验工况及结果
        4.4.1 航迹偏移纠正工况
        4.4.2 满舵回旋避碰工况
        4.4.3 变速、倒车避碰工况
    4.5 数模与物模实验比较分析
        4.5.1 数据关联度分析
        4.5.2 两种模型实验数据比较
    4.6 本章小结
第5章 基于计算机视觉的船桥主动避碰系统
    5.1 智能船桥避碰ICAS系统
    5.2 ICAS系统主要研究内容
    5.3 复杂动态水域背景下的船舶目标检测与航迹关联
        5.3.1 目标运动检测
        5.3.2 船舶航迹关联
        5.3.3 现场实验分析
    5.4 船舶空间定位与运动态势参数提取
        5.4.1 空间定位
        5.4.2 运动态势参数提取
    5.5 船桥碰撞风险预测与避碰决策
    5.6 主动避碰系统软件设计及系统性能
        5.6.1 软件系统结构
        5.6.2 GUI及主要功能概述
        5.6.3 主要系统性能指标
    5.7 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 研究展望
参考文献
致谢
攻读博士学位期间公开发表的论文和参加的科研项目

(10)船舶与玻璃钢浮标碰撞的数值仿真研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 浮标研究进展
        1.2.2 船舶碰撞研究进展
    1.3 本文研究的主要内容
第二章 碰撞数值仿真的基本原理
    2.1 引言
    2.2 有限元基本原理
        2.2.1 有限元软件简介
        2.2.2 显式有限元分析方法
        2.2.3 显式与隐式求解方法
    2.3 船舶碰撞基本原理
        2.3.1 内部机理
        2.3.2 外部机理
    2.4 小结
第三章 碰撞仿真模型的建立
    3.1 引言
    3.2 碰撞船舶和浮标尺寸参数
    3.3 材料模型选择和参数设置
    3.4 碰撞过程中流体的处理方法
        3.4.1 附加水质量法
        3.4.2 流固耦合方法
    3.5 船舶和浮标模型的建立
    3.6 仿真模型网格划分
    3.7 仿真模型中接触的处理
    3.8 小结
第四章 碰撞仿真结果与分析
    4.1 引言
    4.2 船舶与浮标碰撞仿真结果分析
        4.2.1 碰撞过程总体分析
        4.2.2 船舶碰撞后浮标的应力分析
        4.2.3 船舶碰撞后浮标的应变分析
    4.3 小结
    4.4 浮标的优化及改进
        4.4.1 浮标标体优化
        4.4.2 浮标装置改进建议
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 研究展望
参考文献
致谢
附录 A (攻读学位期间发表论文目录)
附录 B (攻读学位期间从事科研项目目录)

四、内河新型PE防撞浮标的研制开发(论文参考文献)

  • [1]中国北方海区航标巡检问题研究[D]. 孔涛. 天津大学, 2020
  • [2]港船协同作业一体化安全监测技术研究[D]. 陈耀林. 武汉理工大学, 2020(08)
  • [3]内河自主船舶航行安全操纵策略研究[D]. 张秀侠. 武汉理工大学, 2020(01)
  • [4]江苏中部沿海海上风电运维方案研究[D]. 张尉. 南京理工大学, 2018(06)
  • [5]海上无人小型搭载浮体及其收放吊装装置设计研究[D]. 张韬. 江苏科技大学, 2018(03)
  • [6]长江干线视觉航标技术总结与展望[J]. 李学祥,洪珺,周彩,胡才春. 中国水运.航道科技, 2017(05)
  • [7]外海沉管沉放对接施工技术应用研究[D]. 王强. 华南理工大学, 2016(02)
  • [8]科技照亮您的航程[N]. 周献恩,李鹏宇. 中国交通报, 2012
  • [9]基于操纵推理与视频检测的船桥主动避碰系统研究[D]. 郑元洲. 武汉理工大学, 2012(06)
  • [10]船舶与玻璃钢浮标碰撞的数值仿真研究[D]. 廖满军. 长沙理工大学, 2012(09)

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内河新型PE防撞浮标的研制
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