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基于YOLO-FNC模型的轻量化船舶检测方法

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中国舰船研究 2024年第5期19卷 180-187页

作者：张炳焱张闯石振男刘松涛大连海事大学航海学院辽宁大连116026 盘锦海事局通航管理处辽宁盘锦124211

目的针对交通密集的港口、船舶聚集的渔船作业区以及船岸混合交通场景等复杂环境，提出一种基于YOLO-FNC模型的船舶检测方法。方法首先，设计一种基于FasterNet思想的神经网络模块FasterNeXt，并将该模块替换YOLO模型中的C3模块，在不... 详细信息

目的针对交通密集的港口、船舶聚集的渔船作业区以及船岸混合交通场景等复杂环境，提出一种基于YOLO-FNC模型的船舶检测方法。方法首先，设计一种基于FasterNet思想的神经网络模块FasterNeXt，并将该模块替换YOLO模型中的C3模块，在不影响准确性的条件下确保运行速度更快。其次，将NAM注意力机制融入网络结构中，通过利用稀疏的权重惩罚抑制特征权重确保权重的计算更加高效。最后，提出新的边界框回归损失以加快预测帧调整并增加帧回归率，提升网络模型收敛速度。结果实验结果表明，在自建的复杂场景下船舶数据集进行检测实验，与YOLOv5s算法相比，所提方法的mAP@0.5提升6.35%，参数量减少9.74%，计算量减少11.39%。结论该检测方法有效实现了轻量化、高精度的船舶检测。

关键词：船舶目标检测 YOLOv5s YOLO-FNC

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全链条船籍港船舶管理体系构建

中国海事 2024年第2期 33-35页

作者：姚亮田野张冠康亮亮锦州海事局辽宁锦州121007 辽宁海事局辽宁大连116001 葫芦岛海事局辽宁葫芦岛125000

通过详细分析影响水上交通安全的相关因素、现阶段船籍港管理存在的问题,探讨海事部门如何在《中华人民共和国海上交通安全法》框架下,建立全链条全周期全业务船籍港船舶管理体系,完善“双责任”链条,全面落实主体责任和监管责任,提出... 详细信息

通过详细分析影响水上交通安全的相关因素、现阶段船籍港管理存在的问题,探讨海事部门如何在《中华人民共和国海上交通安全法》框架下,建立全链条全周期全业务船籍港船舶管理体系,完善“双责任”链条,全面落实主体责任和监管责任,提出一系列解决措施,以期保障水上交通的安全和可持续发展。

关键词：水上交通安全船籍港管理全链条管理

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基于GIS分析的海事网格化管理

水上安全 2024年第5期 163-165页

作者：魏子恒管永义大连海事局辽宁大连116000 辽宁海事局辽宁大连116000

随着海洋经济持续发展,水上通航环境日益拥堵,在海事部门执法力量增长速度有限的情况下,安全监管压力与日俱增。本文借助地理信息系统(GIS)工具,以大连海事局长兴岛海事处辖区为例进行网格化划分,并通过导入过往事故和相关风险隐患数据... 详细信息

随着海洋经济持续发展,水上通航环境日益拥堵,在海事部门执法力量增长速度有限的情况下,安全监管压力与日俱增。本文借助地理信息系统(GIS)工具,以大连海事局长兴岛海事处辖区为例进行网格化划分,并通过导入过往事故和相关风险隐患数据,对不同网格区域实现危险等级划分,以期实现分级分类管理,优化监管模式,节约监管资源,提升水上通航安全。

关键词：地理信息系统网格化管理海事管理

多特征融合的无人艇视觉目标长时相关鲁棒跟踪

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中国舰船研究 2024年第1期19卷 62-74页

作者：王宁吴伟王元元孙赫男大连海事大学轮机工程学院辽宁大连116026 大连海事大学船舶电气工程学院辽宁大连116026 大连海事局甘井子海事处辽宁大连116000

[目的]针对显著海浪遮挡、相机剧烈晃动引起的无人艇视觉目标跟踪脱靶问题,提出一种基于多特征融合的长时相关鲁棒跟踪算法。[方法]首先,采用多特征融合技术,增强目标特征表达,提高目标模型鲁棒性;其次,利用高维特征降维和响应图子网格... 详细信息

[目的]针对显著海浪遮挡、相机剧烈晃动引起的无人艇视觉目标跟踪脱靶问题,提出一种基于多特征融合的长时相关鲁棒跟踪算法。[方法]首先,采用多特征融合技术,增强目标特征表达,提高目标模型鲁棒性;其次,利用高维特征降维和响应图子网格插值,提高目标跟踪的效率与精度;然后,设计水面目标重识别机制,解决目标完全脱离视野时的稳定跟踪问题;最后,采用多个代表性视频数据集进行验证和比较分析。[结果]实验结果表明,相较于传统的长时相关跟踪算法,平均成功率提升15.7%,平均距离精度指标提升30.3%,F-Score指标提升7.0%。[结论]所提算法能够处理恶劣海况下的目标脱靶问题,对于提升无人船艇及海洋机器人智能感知能力,具有重要技术支撑意义。

关键词：视觉目标跟踪长时鲁棒跟踪水面目标重识别多特征融合无人艇

一种基于快速傅里叶建模方法的开关磁阻电机模型预测控制

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中国电机工程学报 2024年第14期44卷 5764-5775,I0028页

作者：任萍朱景伟赵燕荆哲许爱德大连海事大学船舶电气工程学院辽宁省大连市116026 大连海事大学信息科学技术学院辽宁省大连市116026

为快速准确地建立开关磁阻电机模型,提高模型预测控制性能,该文提出一种基于快速傅里叶建模方法的模型预测控制策略。一方面采用傅里叶级数对磁链和转矩特性进行解析建模,并推导转矩预测模型;另一方面结合分扇区的思想控制电机换相进而... 详细信息

为快速准确地建立开关磁阻电机模型,提高模型预测控制性能,该文提出一种基于快速傅里叶建模方法的模型预测控制策略。一方面采用傅里叶级数对磁链和转矩特性进行解析建模,并推导转矩预测模型;另一方面结合分扇区的思想控制电机换相进而简化代价函数,并在每个扇区内只设计两个预选电压矢量,有效减小了预测控制的计算负担。另外,扇区的位置和宽度可根据转速和负载的变化而变化,增强了算法的适用性。仿真和实验与传统的模型预测控制方法进行对比,并考虑到低、高速以及转速和负载突变的不同工况,结果表明所提算法的转矩脉动更低,转矩电流比更高。

关键词：开关磁阻电机(SRM) 预测转矩控制非线性建模转矩脉动扇区位置和宽度计算

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《国际海运危险货物规则》第41-22修正案主要修订内容及应对建议

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中国海事 2024年第5期 66-67页

作者：吉海龙林燕陶佳慧辽宁海事局辽宁大连116000

从危险货物一览表及特殊规定等三方面介绍《国际海运危险货物规则》第41-22修正案的主要修订内容,并根据修正案的修订情况,提出应对措施建议。

关键词：《国际海运危险货物规则》第41-22修正案

氨燃料管状SOFCs中热冲击影响与性能的模拟研究

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中国电机工程学报 2024年第1期44卷 191-202,I0016页

作者：赖彦辰王哲崔大安韩凤翚纪玉龙大连海事大学轮机工程学院辽宁省大连市116000

研究氨燃料固体氧化物燃料电池(solidoxidefuel cells,SOFCs)热冲击的产生机理将会给电池的温度管理、可靠性管理及电池的性能优化提供更多可能性。但由于化学、电化学的反应过程复杂、模型仿真所涉物理场较多,鲜有关于氨燃料SOFCs的仿... 详细信息

研究氨燃料固体氧化物燃料电池(solidoxidefuel cells,SOFCs)热冲击的产生机理将会给电池的温度管理、可靠性管理及电池的性能优化提供更多可能性。但由于化学、电化学的反应过程复杂、模型仿真所涉物理场较多,鲜有关于氨燃料SOFCs的仿真研究。为此,该文通过建立耦合了吸热的氨气裂解反应、电化学反应、局部电流分布、温度分布以及物质流动的仿真模型,分析了单个阴极支撑的管状直接氨气裂解SOFCs的热冲击(热应力和热对流)形成机理。研究得出,过快且不均衡的氨气裂解反应是电池局部低温产生的主要原因,这会直接造成电池整体出现376K的温差。通过采用氨气预重整的方法能使氨SOFCs在相同操作电压下温度分布更均匀,平均温度更高,在800℃的环境温度下96%预重整的氨SOFCs能将阳极的温度极值差从62.16 K降为1.0 K,电池内部的温度分布得到显著改善。该研究可为氨燃料SOFCs的热管理优化提供重要理论依据,此外,该文详细展示的氨燃料SOFCs耦合模型的建模方法可以为用其他富氢气体做燃料的SOFCs的模拟仿真研究提供思路。

关键词：固体氧化物燃料电池耦合建模热冲击温度与物质分布氨气裂解反应预重整

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VDES技术在海事管理中的应用研究

中国海事 2024年第3期 50-52页

作者：陆军许臣峰刘闯辽宁海事局辽宁大连116001

通过政企研学共同助力,推动VDES技术的行业标准、设备管理规范以及应用场景开发等相关领域研究,有效推进我国E航海建设的进一步实施。

关键词：甚高频数据交换系统船舶自动识别系统海事管理应用研究

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FLNG船舶能量管理系统设计与性能优化

中国电机工程学报 2024年第8期44卷 3165-3176,I0019页

作者：夏睿王哲董博韩凤翚纪玉龙蔡文剑大连海事大学轮机工程学院辽宁省大连市116000

浮式液化天然气生产储卸装置(floating liquefied natural gas system,FLNG)特种液货船作为开发海上天然气田的新式装置,极大的方便了对处于深海的气田的开发利用,该文以“Prelude”号FLNG作为母船,提出一种新型FLNG低温能量管理系统。... 详细信息

浮式液化天然气生产储卸装置(floating liquefied natural gas system,FLNG)特种液货船作为开发海上天然气田的新式装置,极大的方便了对处于深海的气田的开发利用,该文以“Prelude”号FLNG作为母船,提出一种新型FLNG低温能量管理系统。该系统主要利用液态空气作为媒介储存和释放能量,通过液态空气冷能与混合制冷循环相结合实现天然气液化过程,在提高LNG生产性能的同时集成了CO_(2)液化循环和电力的生产,通过CO_(2)液化和剩余冷能发电提高系统的输出性能,实现了FLNG船舶冷能的多级利用,也为FLNG船舶冷能利用提供新方法,新途径。所提系统相较于基准模型具有更好的性能,在7.04年可实现成本回收。最后采用多目标性能优化,进一步提高系统㶲效率达60.67%,同时降低约2.3%的成本。该FLNG低温能量管理系统有高效、低耗、稳收益、低碳化等特点,可更好优化海上LNG供应链,促进航运业“双碳”发展。

关键词：浮式液化天然气生产储卸装置船舶低温能量管理液态空气储能系统设计多目标优化

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