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内河多功能航标供电系统研究

武汉理工大学学报（交通科学与工程版） 2013年第4期37卷 848-851页

作者：范爱龙毛喆桑凌志武汉理工大学智能交通系统研究中心武汉430063 水路公路交通安全控制与装备教育部工程研究中心武汉430063 交通运输部水上交通安全与防污染研发基地武汉430063

多功能航标对保障水上交通安全具有重要的作用,针对当前多功能航标存在的供电不足的问题,提出了建立风光互补的多功能航标供电系统.通过计算航标用电设备的功耗,对供电系统中的蓄电池模块、太阳能发电单元以及风力发电单元进行了设计.... 详细信息

多功能航标对保障水上交通安全具有重要的作用,针对当前多功能航标存在的供电不足的问题,提出了建立风光互补的多功能航标供电系统.通过计算航标用电设备的功耗,对供电系统中的蓄电池模块、太阳能发电单元以及风力发电单元进行了设计.依据太阳辐射和风速的历史数据,利用Matlab计算并分析了太阳能电池和风力发电机的发电情况,采用逐月能量平衡法,对供电系统的可靠性进行了分析.研究结果表明,风光互补的多功能航标供电系统可以保障多功能航标的连续稳定供电.

关键词：多功能航标供电系统清洁能源可靠性分析

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基于航迹预测的实时船舶安全预警方法

中国安全科学学报 2014年第8期24卷 164-169页

作者：桑凌志毛喆张文娟严新平武汉理工大学智能交通系统研究中心湖北武汉430063 水路公路交通安全控制与装备教育部工程研究中心湖北武汉430063 交通运输部长江航运技术行业研发中心水上交通安全与防污染研发基地湖北武汉430063

为实现船舶实时安全预警,以帮助驾驶员及时发现航行危险,预防水上交通事故发生,基于可采集的实时船舶自动识别系统(AIS)、水文、气象及基础通航要素等信息,对船舶的航迹进行预测。通过计算动态最近会遇距离(DCPA)和最近会遇时间(TCPA)... 详细信息

为实现船舶实时安全预警,以帮助驾驶员及时发现航行危险,预防水上交通事故发生,基于可采集的实时船舶自动识别系统(AIS)、水文、气象及基础通航要素等信息,对船舶的航迹进行预测。通过计算动态最近会遇距离(DCPA)和最近会遇时间(TCPA)得到航行空间危险度和时间危险度,进而得到船舶实时航行风险指标,最终实现船舶实时安全预警。以力源2轮撞武汉长江大桥的事故为例,对水域内船舶进行实时监控,在事故发生前自动判别该船航行异常情况,提前发现航行危险,并实现实时预警。结果表明,该方法能弥补现有船舶安全预警系统的不足,及时有效地发现船舶高风险航行行为,并进行实时预警。

关键词：实时预警自动识别系统(AIS) 航迹预测最近会遇距离(DCPA) 最近会遇时间(TCPA)

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内河多桥梁水域船舶安全航行预警系统实现

中国航海 2014年第4期37卷 34-39页

作者：桑凌志毛喆张文娟严新平武汉理工大学智能交通系统研究中心武汉430063 水路公路交通安全控制与装备教育部工程研究中心武汉430063 交通运输部长江航运技术行业研发中心水上交通安全与防污染研发基地武汉430063

为保障内河多桥梁水域通航安全,开发实时可靠的内河多桥梁水域船舶安全预警系统。结合现有的系统无法有效判断监管区域内船舶实时航行的态势、无法实时给出区域内高风险船舶的缺点,对内河多桥梁水域船舶安全航行预警系统的功能需求进行... 详细信息

为保障内河多桥梁水域通航安全,开发实时可靠的内河多桥梁水域船舶安全预警系统。结合现有的系统无法有效判断监管区域内船舶实时航行的态势、无法实时给出区域内高风险船舶的缺点,对内河多桥梁水域船舶安全航行预警系统的功能需求进行分析,对系统的总体构架、系统功能、系统组成进行设计,结合内河船舶安全预警算法实现该系统。在武汉海事局进行系统应用示范,结果表明,该系统能够有效弥补现有监管系统的不足,提高内河多桥区水域的监管效率,保障水上人命财产安全。

关键词：水路运输内河多桥梁水域船舶预警系统

基于模糊规则库和证据推理的内河通航风险评价

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中国航海 2014年第1期37卷 71-75,98页

作者：张笛张金奋严新平武汉理工大学智能交通系统研究中心武汉430063 水路公路交通安全装备与控制教育部工程研究中心武汉430063 长江航运技术行业研发中心水上交通安全与防污染研发基地武汉430063

提出一种将模糊规则库和证据推理相结合的风险评价方法,用于解决不确定条件下内河运输系统的通航风险评价问题。首先以定性和定量相结合的方式建立内河运输系统的层次型通航风险识别模型;然后通过构建模糊规则库将量化数据转换成定性评... 详细信息

提出一种将模糊规则库和证据推理相结合的风险评价方法,用于解决不确定条件下内河运输系统的通航风险评价问题。首先以定性和定量相结合的方式建立内河运输系统的层次型通航风险识别模型;然后通过构建模糊规则库将量化数据转换成定性评价结果;最后运用证据推理自下而上合成各层级的评价结果,实现对通航安全水平的整体评价。通过评价和比较长江干线三个不同航段的通航安全水平,对所提方法的有效性进行验证。

关键词：水路运输通航风险模糊规则库证据推理

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基于事故特征分析的长江碍航风险研究

中国航海 2013年第2期36卷 94-99页

作者：张笛万程鹏严新平武汉理工大学智能交通系统研究中心武汉430063 水路公路交通安全装备与控制教育部工程研究中心武汉430063 长江航运技术行业研发中心水上交通安全与防污染研发基地武汉430063

长江是我国的"黄金水道",创造超过40%的国内生产总值和约35%的外贸进出口额,是沿江地区交通物流和经济社会可持续发展的重要命脉。然而,航道拥挤、船舶压港、航道出浅等碍航事件在长江却时有发生,特别是在枯水期,严重影响了我国航运的... 详细信息

长江是我国的"黄金水道",创造超过40%的国内生产总值和约35%的外贸进出口额,是沿江地区交通物流和经济社会可持续发展的重要命脉。然而,航道拥挤、船舶压港、航道出浅等碍航事件在长江却时有发生,特别是在枯水期,严重影响了我国航运的可持续发展。针对长江的实际情况提出了基于事故特征分析的碍航风险研究思路,在现有历史水上交通安全事故数据的基础上,采取相关性分析的方法对各影响因子进行筛选,并通过贝叶斯网络建立碍航风险的网络评价模型,充分利用其在有限数据的情况下处理不确定性问题的能力,对长江碍航风险进行评价和预测。

关键词：水路运输碍航贝叶斯网络相关性分析长江

海洋溢油生态环境损害因果关系判定方法与模型研究

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生态学报 2021年第13期41卷 5266-5278页

作者：乔冰兰儒李涛陈明波聂宁石敬任利利段君雅俞博凡交通运输部水运科学研究院北京100088

海洋溢油对生态环境造成污染损害,构成了对海洋环境安全和人体健康的重大威胁,科学地评估溢油污染损害可以发挥为损害修复和赔偿仲裁提供依据的重要作用,为成就这一目标,亟待加强有关溢油污染损害的因果关系及其判定方法与准则的相关理... 详细信息

海洋溢油对生态环境造成污染损害,构成了对海洋环境安全和人体健康的重大威胁,科学地评估溢油污染损害可以发挥为损害修复和赔偿仲裁提供依据的重要作用,为成就这一目标,亟待加强有关溢油污染损害的因果关系及其判定方法与准则的相关理论、技术方法和业务化应用的研究。为此,在对不同原油的各馏分占比和分类组分及含量进行统计分析的基础上,构建了溢油成分统计均值指标体系,基于WHO/IARC化学物质引起人类癌症危险性评价,揭示了不同种类溢油所造成的海洋生态环境损害类型和程度有所不同的因果关系,进而研究提出了基于溢油环境归宿和POPs毒性理论的损害机理分析方法,构建了包括事故发生、成分含量、分类后果、时空分布4类判定准则及其相应指标体系的海洋生态环境损害因果关系判定方法,提出了包括因果关系判定模型、多类型辅助评估模型、调查试验诊断评估方法及业务化流程、以及损害基线与程度判定准则及指标体系的海洋生态损害评估模型体系总体架构,设计阐述了多类型辅助评估模型、损害基线与程度判定准则及指标体系的构建方案。针对辅助评估模型中具有代表性的易受损因子——海水水质指标的损害因果关系判定和损害程度量化问题,构建了基于溢油风化缩比仿真试验的溢油风化水质影响评估模型,采用溢油事故引起海水水质超过不同等级水质标准的超标面积,以及事故发生前后实测的相关海域海水水质超过不同等级水质标准的超标面积发生变化以及出现峰值的状况,作为判定损害因果关系存在和评估损害程度的量化指标,通过开展"塔兹曼海"、大连"7.16"等发生于渤海和黄海的溢油及危化品事故案例调查,实施了判定方法与模型的应用研究,对模型参数进行了率定,模型和实测结果均显示,在具有连通性的渤海和黄海海域,不同时段超过不同等级海水水质标准的超标面积增量与该海域实际发生溢油事故的时间存在显著的关联响应关系。综合判断,溢油污染损害与污染事故发生的时间和位置、所处海域的连通性及扩散条件、入海溢油的总量及环境污染持久性呈密切相关的因果关系。

关键词：海洋溢油生态环境损害因果关系判定评估模型损害基线

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带时间窗的卡车编队路径优化

交通运输系统工程与信息 2022年第5期22卷 253-263页

作者：张泽锡钟文健林柏梁北京交通大学交通运输学院北京100044

卡车编队是一种极具前景的新型运营组织模式,多辆采用半自动驾驶技术的卡车以较小的车头间距共同行驶,达到减少能源消耗与环境污染和保障交通安全的目的,该组织模式也被称为“公路列车”。从运营管理及调度技术的角度进行研究,利用商品... 详细信息

卡车编队是一种极具前景的新型运营组织模式,多辆采用半自动驾驶技术的卡车以较小的车头间距共同行驶,达到减少能源消耗与环境污染和保障交通安全的目的,该组织模式也被称为“公路列车”。从运营管理及调度技术的角度进行研究,利用商品网络流理论解决某一特定卡车在何时何地编入哪个卡车编队的问题,尽可能地促进卡车编队的形成,最大限度地节约能源。本文分析卡车编队形成过程中额外产生的集结等待时间,并量化计算由于卡车编队成组运行,空气阻力的下降进而产生的燃油节省。在限制卡车编队规模的条件下,构建考虑合理绕行的卡车编队路径优化模型,将每个运输任务是否通过路网中的弧段设置为决策变量,优化结果既能反映每个弧段上卡车编队的构成情况,又能体现每个运输任务具体的走行路径。采用商业软件求解构建的卡车编队路径优化模型,形成卡车编队19个,节省燃油费用达到14%以上。结果表明:该模型能得出理想的卡车编队路径优化方案,为卡车编队的推广应用提供理论参考。

关键词：智能交通卡车编队整数规划模型路径优化时间窗半自动驾驶技术

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集对分析法在长江干线水上交通安全上的应用

船海工程 2013年第3期42卷 199-203页

作者：田丽娟张矢宇蔡爱国武汉理工大学交通学院长江航运技术行业研发中心水上交通安全与防污染研究基地武汉430063 泰州中航船舶重工有限公司江苏泰州225327

分析长江干线水上交通安全的风险因素,结合长江干线水上交通安全事故特点,建立人-船-环-管系统安全评价指标体系,共计21项指标。应用层次分析法确定指标权重,应用集对分析法(set-pair-analysis,SPA)确定评价标准级并构建长江干线水上交... 详细信息

分析长江干线水上交通安全的风险因素,结合长江干线水上交通安全事故特点,建立人-船-环-管系统安全评价指标体系,共计21项指标。应用层次分析法确定指标权重,应用集对分析法(set-pair-analysis,SPA)确定评价标准级并构建长江干线水上交通安全评价模型,进行长江干线水上交通安全状况评价。评价结果可判断现状的危险度并能预测安全状况的发展趋势,为水上交通安全管理决策提供参考。

关键词：长江干线水上交通集对分析安全评价

基于模糊层次分析法的枯水期长江通航风险评价研究

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交通信息与安全 2013年第3期31卷 82-86页

作者：张笛严新平张金奋万程鹏武汉理工大学智能交通系统研究中心武汉430063 水路公路交通安全装备与控制教育部工程研究中心武汉430063 交通运输部长江航运技术行业研发中心水上交通安全与防污染研发基地武汉430063 武汉理工大学能源与动力工程学院武汉430063

长江干线水路运输在服务沿江经济发展的同时,其通航风险也得到了越来越多的关注,特别是枯水季节带来的航道出浅、船舶搁浅等问题。文中结合离散模糊集和层次分析法,利用专家调查数据从人、船舶、环境和管理4个角度对可能影响枯水期长江... 详细信息

长江干线水路运输在服务沿江经济发展的同时,其通航风险也得到了越来越多的关注,特别是枯水季节带来的航道出浅、船舶搁浅等问题。文中结合离散模糊集和层次分析法,利用专家调查数据从人、船舶、环境和管理4个角度对可能影响枯水期长江干线水上交通风险的因素进行了逐层分析。研究结果表明,遵守法律法规、船员适任、通航尺度以及船舶适航这4个因素对枯水期通航风险的总贡献率达到了55%以上,是枯水期长江通航风险的关键要素。利用风险识别的结果对风险控制方案的效用进行了比选,实现了基于风险评价的决策支持。

关键词：长江通航风险离散模糊集层次分析法枯水期