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船舶夜航光环境评价指标筛选

应用光学 2017年第5期38卷 804-809页

作者：黄成朱金善大连海事大学航海学院辽宁大连116026

为了客观、全面地评价船舶夜航光环境质量,保障船舶夜航安全,从分析海上光污染的概念及其来源出发,提出了选取船舶夜航光环境评价指标应遵循"主导性、可操作性及覆盖面广"的原则;在遵循该指标选取原则的基础上,利用光学、色度学及系统... 详细信息

为了客观、全面地评价船舶夜航光环境质量,保障船舶夜航安全,从分析海上光污染的概念及其来源出发,提出了选取船舶夜航光环境评价指标应遵循"主导性、可操作性及覆盖面广"的原则;在遵循该指标选取原则的基础上,利用光学、色度学及系统工程理论,从驾驶人员视觉绩效、船舶避碰行为、通航光环境条件等3大方面筛选出19个评价指标,建立了海上光环境评价体系,并给出了通航光环境条件中背景光的亮度、背景光的色度、污染光源眩光以及污染光源闪烁度的评价标准,为船舶夜航光环境的测量与评价奠定了基础。

关键词：船舶夜航光环境海上光污染评价指标

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基于误差传递原理的水尺计重误差分析

计量学报 2021年第5期42卷 609-614页

作者：朱景林朱金善大连海事大学航海学院辽宁大连116026

在误差相关理论和水尺计重方法的基础上,分析了水尺计重过程中误差的传递规律。通过梳理水尺计重过程存在的系统误差,甄别出了锚链和缆绳的垂直分力造成的系统误差尚未被有效修正。在JTS 144-1-2010《港口工程荷载规范》和现有研究成果... 详细信息

在误差相关理论和水尺计重方法的基础上,分析了水尺计重过程中误差的传递规律。通过梳理水尺计重过程存在的系统误差,甄别出了锚链和缆绳的垂直分力造成的系统误差尚未被有效修正。在JTS 144-1-2010《港口工程荷载规范》和现有研究成果的基础上,对船舶风压力和水流力的横向和纵向分力进行了分析,得出了船体所受的水平外力(即锚链张力水平分力的反作用力),并结合力学原理以及船舶锚泊状态建立了锚链张力垂直分力的计算模型,其可用于求解由锚链垂直分力造成系统误差的修正量。算例表明:在风速为13 m/s,流速达到4 kn(1 kn=1.852 km/h)时,仅这一项误差就已达到了水尺计重允许误差的28%。

关键词：计量学水尺计重锚链垂直分力缆绳垂直分力误差传递

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航道水域的船舶夜航环境风险评价

安全与环境学报 2019年第1期19卷 43-48页

作者：朱金善黄成马野大连海事大学航海学院辽宁大连116026

准确地识别航道水域夜航环境的风险因子并对其进行客观、合理地评价,可以有效规避该风险并保障航道水域船舶的夜航安全。在查阅分析大量文献的基础上,结合专家意见确定航道水域夜航环境风险评价指标体系,运用层次分析法和熵权法确定了... 详细信息

准确地识别航道水域夜航环境的风险因子并对其进行客观、合理地评价,可以有效规避该风险并保障航道水域船舶的夜航安全。在查阅分析大量文献的基础上,结合专家意见确定航道水域夜航环境风险评价指标体系,运用层次分析法和熵权法确定了各指标的主、客观权重。采用物元综合评价法对航道水域夜航环境风险进行评价,通过查阅相关标准和文献确定航道水域夜航环境风险因子的经典域和节域,将实测的定量定性指标数据代入关联函数计算得出对应等级的关联度,乘以权重向量后确定该水域环境的风险等级。选取天津港3条航道进行实例评价,结果表明,船舶在航道B夜航为低风险,在航道A和航道C夜航为一般风险,实例结果与航道实际情况一致,验证了该方法的有效性。

关键词：安全工程航道水域船舶夜航风险评价物元分析熵权法

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基于BP神经网络的船舶号灯识别模型与仿真

应用基础与工程科学学报 2012年第3期20卷 455-463页

作者：朱金善孙立成尹建川李铁山大连海事大学航海学院辽宁大连116026 中国船级社北京100007

建立基于误差反传神经网络的船舶号灯智能识别模型,在众多的号灯识别参数中进行优化分析,确定了能见度、号灯亮度、背景亮度和眩光4个重要输入参数;利用这4个参数,基于误差反传神经网络对船舶号灯的可识别性进行建模和仿真,比较利用Leve... 详细信息

建立基于误差反传神经网络的船舶号灯智能识别模型,在众多的号灯识别参数中进行优化分析,确定了能见度、号灯亮度、背景亮度和眩光4个重要输入参数;利用这4个参数,基于误差反传神经网络对船舶号灯的可识别性进行建模和仿真,比较利用Levenberg-Marquart(L-M)、动量梯度下降、变学习率动量梯度下降和弹性反向传播等学习算法建立的误差反传神经网络模型,并确定L-M算法具有最优结果.通过号灯识别的仿真结果表明,识别结果与航海专家评估的结果一致.本模型实现了复杂光环境下船舶号灯可识别性的预报和影响因素分析,对保障船舶的夜航安全有着重要意义.

关键词：可识别性 BP神经网络船舶号灯仿真

基于彩色CCD相机的船舶夜航光环境亮度测量

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光电工程 2018年第7期45卷 7-12页

作者：黄成朱金善李志荣朱景林大连海事大学航海学院辽宁大连116026

为了更好地测量船舶夜航光环境,从而为评价船舶夜航光环境、减小对船舶夜航安全的影响奠定基础,提出了一种利用彩色CCD相机测量海上光环境亮度的方法:以相机成像原理为基础推导亮度与相机参数的关系式,设计色度标定实验拟合出数字图像... 详细信息

为了更好地测量船舶夜航光环境,从而为评价船舶夜航光环境、减小对船舶夜航安全的影响奠定基础,提出了一种利用彩色CCD相机测量海上光环境亮度的方法:以相机成像原理为基础推导亮度与相机参数的关系式,设计色度标定实验拟合出数字图像三刺激值与标准RGB的关系式,亮度标定实验拟合出关系式中的未知参数,然后确定亮度测量公式。选取大连新港油轮码头水域对测量公式进行实例验证,结果表明该方法测量船舶夜航光环境亮度是可行的,并且具有较高精度。

关键词：光环境船舶夜航彩色相机亮度测量海上光污染

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背景亮度及眩光对夜航船舶避碰的影响

大连海事大学学报 2003年第3期29卷 48-51页

作者：朱金善孙立成洪碧光大连海事大学航海学院辽宁大连116026

从一起船舶碰撞事故的教训出发,分别利用亮度对比度、可见度水平的计算公式和格拉斯曼的颜色混合定律分析了亮度对比度和颜色对比度对船舶号灯可识别性的影响;同时,分析了眩光对船舶驾驶人员视力的影响,并介绍了目前世界上比较统一的眩... 详细信息

从一起船舶碰撞事故的教训出发,分别利用亮度对比度、可见度水平的计算公式和格拉斯曼的颜色混合定律分析了亮度对比度和颜色对比度对船舶号灯可识别性的影响;同时,分析了眩光对船舶驾驶人员视力的影响,并介绍了目前世界上比较统一的眩光评价模型.在此基础上,结合航海实践及教学研究经验,对现行《国际海上避碰规则》提出了减小与防范这种影响的措施与建议.

关键词：背景亮度眩光夜航船舶避碰船舶航行《国际海上避碰规则》评价模型对比度船舶号灯航行安全

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半导体激光船舶号灯颜色属性的设计与仿真

应用光学 2015年第2期36卷 321-326页

作者：吴同飞朱金善孙立成何庆华大连海事大学航海学院辽宁大连116026 中国船级社北京100007

为了提高现行船舶号灯在复杂光环境中的可识别性,更好地保障船舶夜航安全,运用色度学及半导体激光器的发光原理,设计了一种新型船舶号灯。选取长度大于等于50m的机动船的右舷灯和桅灯为实验对象,在三维实体建模软件(Lighttools)环境下... 详细信息

为了提高现行船舶号灯在复杂光环境中的可识别性,更好地保障船舶夜航安全,运用色度学及半导体激光器的发光原理,设计了一种新型船舶号灯。选取长度大于等于50m的机动船的右舷灯和桅灯为实验对象,在三维实体建模软件(Lighttools)环境下建立右舷灯和桅灯的实体模型,并对这2种号灯的半导体激光器光谱区波长、光谱权重、功率、光线数量、光线追迹阈值等参数进行设置,模拟了不同接收距离处灯光的颜色属性。模拟结果表明:半导体激光号灯右舷灯颜色刺激纯度为1;半导体激光号灯中桅灯光色的色品坐标与参考白光(色品坐标为(1/3,1/3))接近,二者均符合《国际海上避碰规则》对号灯颜色属性的要求。

关键词：半导体激光器船舶号灯 Lighttools 颜色属性色度学

基于云模型改进物元结构的船舶夜航光环境评价模型

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大连海事大学学报 2018年第4期44卷 43-48页

作者：黄成朱金善张锋郭沐壮大连海事大学航海学院辽宁大连116026

为提高船舶夜航光环境评价精度,从而更好地治理海上光污染,保障船舶夜航安全,在充分考虑光环境质量等级划分时边界的模糊性和不确定性的基础上,利用云模型的不确定推理特性和物元可拓理论兼具定量、定性分析的优点,提出一种基于云模型... 详细信息

为提高船舶夜航光环境评价精度,从而更好地治理海上光污染,保障船舶夜航安全,在充分考虑光环境质量等级划分时边界的模糊性和不确定性的基础上,利用云模型的不确定推理特性和物元可拓理论兼具定量、定性分析的优点,提出一种基于云模型改进物元结构的船舶夜航光环境评价模型:采用层次分析法、熵权法以及均方差法确定光环境评价指标权重,从而弱化主观因素的影响;构建光环境质量标准云物元模型,计算待评物元与标准云物元模型的关联度,通过信息熵理论确定光环境质量等级;根据信息熵理论定义了置信系数,使得评价结果的可信度易于定量计算.实际算例验证了该模型的有效性和优越性.

关键词：光环境船舶夜航综合评价物元模型云模型熵理论

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海上光污染的致因及其分布规律的研究

航海技术 2011年第3期 72-74页

作者：朱金善章文俊孙立成大连海事大学航海学院中国船级社

从海上光污染的概念出发,分析了导致海上光污染的两个主要因素:海上灯光捕鱼的渔船灯光和海滨城市的夜间照明灯光;并根据问卷调查结果,应用统计分析软件(SPSS)分析了全球海上光污染的分布规律,将此统计分析结果与美国国家海洋和大气局... 详细信息

从海上光污染的概念出发,分析了导致海上光污染的两个主要因素:海上灯光捕鱼的渔船灯光和海滨城市的夜间照明灯光;并根据问卷调查结果,应用统计分析软件(SPSS)分析了全球海上光污染的分布规律,将此统计分析结果与美国国家海洋和大气局拍摄的地球夜景照片相比对,二者之间的高度吻合验证了基于问卷调查的海上光污染分布规律分析结果的正确性。

关键词：海上光污染致因灯光捕鱼夜间照明分布规律