基于VC的船舶航行安全自動評估系統(tǒng)研發(fā)
本文選題:船舶 + 航行安全; 參考:《大連海事大學》2017年碩士論文
【摘要】:隨著船舶逐漸向大型化方向發(fā)展、航道或港口的不斷擴建,需要利用大型的船舶操縱模擬器在特定水域進行通航安全評估試驗,F(xiàn)有的評估試驗都是采用人工操舵方式,這對操船技術(shù)提出了更高的要求,但即使是船藝再好的船員也不能保證絕對的成功率,這在一定程度上增加了主觀因素對評估結(jié)果的不利影響,同時增加了操船者的工作量,因而設計實現(xiàn)基于自動控制的船舶航行安全評估將會很好的解決上述問題。海船船員理論知識考試目前已經(jīng)實現(xiàn)無紙化,實操評估仍然是基于大型的船舶操縱模擬器獲得操船相關(guān)數(shù)據(jù),由評估員手動進行評估,這在一定程度上增加了評估員主觀因素對評估結(jié)果的不利影響,同時增加了評估員的工作量,因而實現(xiàn)船舶操縱安全的自動評估將會成為未來考試改革的必然趨勢。為解決上述問題,本文以計算機仿真技術(shù)為背景,利用Visual C++面向?qū)ο蟪绦蛟O計語言進行編程,采用三自由度的MMG(Maneuvering Mathematical Model Group)船舶運動數(shù)學模型,基于標準電子海圖模擬海上真實情況,開發(fā)一種運行在PC上的船舶航行安全自動評估系統(tǒng),并詳細說明了系統(tǒng)的構(gòu)架、功能、評估原理設計。實現(xiàn)兩項主要功能:一、把自動控制方法應用到通航評估試驗中,來代替?zhèn)鹘y(tǒng)上的人工操舵模式進行基于自動控制的通航安全評估;二、對駕駛員的實操水平進行自動評估。大量評估實驗結(jié)果表明:利用本系統(tǒng)進行評估,效果良好,減少了人工操作模式下主觀因素大、操船人員工作量大的缺點;減少了評估員根據(jù)經(jīng)驗進行評估的隨意性,大幅度減少評估員的工作量;同時順應船舶操縱模擬器向小型化發(fā)展的趨勢,'提高了評估系統(tǒng)的普及率。本文僅僅作為船舶評估領域的一種補充,希望能對船舶航行安全智能評估領域的發(fā)展提供一定參考價值。
[Abstract]:With the development of the ship towards the large scale and the continuous expansion of the channel or port, it is necessary to use the large ship maneuvering simulator to carry out navigable safety assessment test in the specific waters. The existing evaluation tests are all conducted by manual steering, which puts forward higher requirements for ship handling techniques, but even the crew members who are of great skill cannot guarantee an absolute success rate. To a certain extent, it increases the adverse effect of subjective factors on the evaluation results and increases the workload of ship operators. Therefore, the design and implementation of ship navigation safety assessment based on automatic control will solve the above problems well. At present, the examination of seafarers' theoretical knowledge has been paperless, and the actual evaluation is still based on the large-scale ship handling simulator to obtain the ship operation data, which is evaluated manually by the appraiser. To a certain extent, the subjective factors of assessors have an adverse effect on the evaluation results, and at the same time increase the workload of assessors. Therefore, the realization of automatic evaluation of ship handling safety will become an inevitable trend in the future examination reform. In order to solve the above problems, this paper takes the computer simulation technology as the background, uses Visual C object-oriented programming language to program, and adopts the three-degree-of-freedom mathematical model of ship motion of MMG(Maneuvering Mathematical Model Group. Based on the standard electronic chart to simulate the real situation at sea, an automatic evaluation system for ship navigation safety running on PC is developed. The structure, function and design of evaluation principle of the system are described in detail. Two main functions are realized: first, the automatic control method is applied to the navigation evaluation test, instead of the traditional manual steering mode, the navigation safety evaluation based on automatic control is carried out; second, the actual operation level of the pilot is automatically evaluated. The results of a large number of evaluation experiments show that the effectiveness of the system is good, and the disadvantages of large subjective factors and heavy workload in manual operation mode are reduced, and the randomness of evaluation by appraisers based on experience is reduced. The workload of assessors is greatly reduced, and the popularization rate of evaluation system is increased according to the trend of miniaturization of ship handling simulators. As a supplement to the field of ship assessment, this paper hopes to provide some reference value for the development of intelligent evaluation of ship navigation safety.
【學位授予單位】:大連海事大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2017
【分類號】:U698
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本文編號:1847049
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