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基于随机森林和支持向量机的船舶柴油机故障诊断 被引量：21
1
作者 贺立敏 王岘昕 韩冰 《中国航海》 CSCD 北大核心 2017年第2期29-33,共5页
针对船舶低速二冲程柴油机故障的分析问题,提出基于随机森林和支持向量机的船舶柴油机故障诊断方法。对船舶低速二冲程柴油机MAN B&W 6S50MC-C建立故障仿真模型并验证其有效性;在此基础上,通过故障仿真模型生成故障样本。运用基于... 针对船舶低速二冲程柴油机故障的分析问题,提出基于随机森林和支持向量机的船舶柴油机故障诊断方法。对船舶低速二冲程柴油机MAN B&W 6S50MC-C建立故障仿真模型并验证其有效性;在此基础上,通过故障仿真模型生成故障样本。运用基于随机森林的VarSelRF特征选择算法对故障数据进行降维,提出运用支持向量机对降维后的故障数据进行分类的方法。通过仿真试验验证并分析该方法的有效性。 展开更多
关键词 船舶工程 船舶柴油机 故障诊断 随机森林 特征选择 支持向量机
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船舶营运大数据挖掘与应用思考 被引量：17
2
作者 陈昌运 李传庆 《船舶与海洋工程》 2015年第1期5-8,共4页
船舶营运大数据来源于航运信息平台和营运船舶监测,通过对这些海量数据的分析与挖掘,能发现很多有价值的信息与规律,可应用于多载况下船舶功率与航速评估、船舶能效设计指数(EEDI)实船验证方法的完善、MRV机制实施的技术支持;风浪对航... 船舶营运大数据来源于航运信息平台和营运船舶监测,通过对这些海量数据的分析与挖掘,能发现很多有价值的信息与规律,可应用于多载况下船舶功率与航速评估、船舶能效设计指数(EEDI)实船验证方法的完善、MRV机制实施的技术支持;风浪对航速的影响研究;节能技术的节能效果评价;船舶进坞清污最佳时机分析;船舶设备运行的精细化管理等,对于促进造船和航运业的技术进步具有重要的意义。 展开更多
关键词 大数据 数据挖掘 船舶能效设计指数 营运船舶 功率航速
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基于HOG和SVM的船舶图像分类算法 被引量：13
3
作者 吴映铮 杨柳涛 《上海船舶运输科学研究所学报》 2019年第1期58-64,共7页
针对目前船舶识别率较低的问题,提出一种基于方向梯度直方图(Histogram of Oriented Gradients, HOG)和支持向量机(Support Vector Machine, SVM)的船舶图像分类算法模型。该算法模型首先利用HOG算法获取船舶图像的边缘特征,包括图像灰... 针对目前船舶识别率较低的问题,提出一种基于方向梯度直方图(Histogram of Oriented Gradients, HOG)和支持向量机(Support Vector Machine, SVM)的船舶图像分类算法模型。该算法模型首先利用HOG算法获取船舶图像的边缘特征,包括图像灰度化和Gamma处理等图像预处理过程。通过LIBSVM工具箱中的SVM分类器对船舶的HOG特征进行训练,从而完成对SVM分类器模型的训练。根据预先标记的船舶测试集对SVM分类器模型的应用效果进行验证。结果表明,该模型的识别准确率达到84.14%,具有较高的识别精度,可很好地实现船舶图像分类。 展开更多
关键词 船舶识别 方向梯度直方图 支持向量机 边缘特征
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基于分块核主成分分析和支持向量机的故障检测 被引量：11
4
作者 李锦冰 韩冰 +4 位作者 冯守渤 张佳冬 李宇 钟凯 韩敏 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期847-854,共8页
针对工业系统监测数据为非线性,且难以辨识复杂工作过程中故障位置的问题,提出一种基于分块核主成分分析(BKPCA)和最小二乘支持向量机(LS-SVM)的集成故障检测方法.首先对系统监测变量进行分块,使用KPCA对每个分块在特征空间中建立T2和... 针对工业系统监测数据为非线性,且难以辨识复杂工作过程中故障位置的问题,提出一种基于分块核主成分分析(BKPCA)和最小二乘支持向量机(LS-SVM)的集成故障检测方法.首先对系统监测变量进行分块,使用KPCA对每个分块在特征空间中建立T2和平方预测误差(SPE)统计量来实时监测系统健康状态,并使用LS-SVM对上述过程检测出来的故障数据进行再次判断.随后计算出现故障后计算每一分块的故障贡献率,进而确定发生故障的分块.由于采用了并行分块算法,可以较简单的确定故障发生位置,提高计算效率,同时LS-SVM方法的应用也可以提升故障检测的精度.使用田纳西-伊斯曼化工(TE)过程数据对本文所提方法进行仿真验证,试验结果表明所提方法取得了较好效果. 展开更多
关键词 故障检测 分块核主成分分析 最小二乘支持向量机 特征提取
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基于YOLOv3的船舶目标检测算法 被引量：11
5
作者 王炳德 杨柳涛 《中国航海》 CSCD 北大核心 2020年第1期67-72,共6页
为提高船舶目标智能检测的精度和实时性,提出一种基于YOLOv3算法的船舶目标检测方法,可用于视频图像的监测与跟踪。参照PASCAL VOC数据集格式,构建船舶目标检测数据集,采用k-means聚类先验框、mixup、标签平滑化等方法对算法进行改进和... 为提高船舶目标智能检测的精度和实时性,提出一种基于YOLOv3算法的船舶目标检测方法,可用于视频图像的监测与跟踪。参照PASCAL VOC数据集格式,构建船舶目标检测数据集,采用k-means聚类先验框、mixup、标签平滑化等方法对算法进行改进和优化,在GPU(Graphic Processing Unit)云服务器中完成算法模型的训练和检测,并与FasterR-CNN、SSD(Single Shot MultiBox Detector)、原始YOLOv3等算法进行模型性能的试验对比。试验结果表明:改进的算法明显优于其他算法,其在测试集上的平均精度均值(mean Average Precision,mAP)和检测速度分别达到89.90%和30每秒检测帧数(Frames Per Second,FPS)。 展开更多
关键词 船舶 目标检测 深度学习 YOLOv3
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典型油船船模静水阻力CFD计算策略探讨 被引量：10
6
作者 杜云龙 陈伟民 董国祥 《江苏科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2017年第5期661-665,共5页
选取多艘航运市场常用的典型油船系列船型为研究对象,采用商业软件对其船模静水阻力性能进行数值计算研究,探索针对肥大型船阻力性能数值计算方法.研究中,对全局网格尺度、首尾网格尺度、时间步长和边界层网格高度等参数进行变化调整,... 选取多艘航运市场常用的典型油船系列船型为研究对象,采用商业软件对其船模静水阻力性能进行数值计算研究,探索针对肥大型船阻力性能数值计算方法.研究中,对全局网格尺度、首尾网格尺度、时间步长和边界层网格高度等参数进行变化调整,确定船舶阻力数值计算中对计算结果影响较大的关键因素,得到计算结果与关键参数之间的变化关系,将计算结果与模型试验结果进行对比分析,总结出相应参数的最佳取值范围,形成针对油船的船舶静水阻力数值计算方法,为今后解决油船船舶阻力数值预报问题做有益探索. 展开更多
关键词 CFD 阻力计算策略 船舶快速性 数值模拟
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某船及其改型船桨舵数值模拟与性能比较 被引量：10
7
作者 杜云龙 陈霞萍 陈昌运 《水动力学研究与进展（A辑）》 CSCD 北大核心 2013年第5期566-574,共9页
该文以某散货船为研究对象,分别对其原型与改型船型方案进行了船、桨、舵及其耦合情况下的数值模拟与计算,计算结果包括静水船舶阻力、螺旋桨特性、船桨以及船桨舵耦合情况下船舶自航因子以及船尾流场信息。并对该船自航数值模拟方法和... 该文以某散货船为研究对象,分别对其原型与改型船型方案进行了船、桨、舵及其耦合情况下的数值模拟与计算,计算结果包括静水船舶阻力、螺旋桨特性、船桨以及船桨舵耦合情况下船舶自航因子以及船尾流场信息。并对该船自航数值模拟方法和计算策略进行了探索和研究,结果显示原型和改型船数值计算结果与模型试验结果具有较好的一致性。通过该船原型与改型计算结果的比较,分析船体线型对船舶阻力、推进性能以及艉部流场的影响,评价了线型方案的优劣,为今后借助于数值计算方法进行船舶线型优化及船桨舵的优化配合做了有益的尝试。 展开更多
关键词 CFD 散货船 船桨舵干扰 线型优化 自航因子
原文传递
桥梁防撞设施物理模型试验 被引量：9
8
作者 高家镛 张甫杰 马雪泉 《上海船舶运输科学研究所学报》 2011年第1期1-7,37,共8页
物理模型试验是预报防撞设施所受撞击力及优化设计方案的主要方法之一。结合杭州湾大桥柔性防撞设施及东海大桥独立式防撞体设计方案,阐述了船—防撞体撞击试验的基本原理、方法、试验方案及相关试验结果。提出了柔性防撞系统的优化方... 物理模型试验是预报防撞设施所受撞击力及优化设计方案的主要方法之一。结合杭州湾大桥柔性防撞设施及东海大桥独立式防撞体设计方案,阐述了船—防撞体撞击试验的基本原理、方法、试验方案及相关试验结果。提出了柔性防撞系统的优化方案。试验结果表明,该方案经济有效,可供预报类似桥梁防撞设施撞击力时参考。 展开更多
关键词 撞击 防撞 柔性 刚性 模型 试验
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螺旋桨诱导船体表面脉动压力预报的试验研究 被引量：9
9
作者 伍锐 季盛 +2 位作者 沈浩 郭永崧 陈洋 《上海船舶运输科学研究所学报》 2011年第1期15-20,51,共7页
研究了螺旋桨诱导的船体表面脉动压力试验预报值随空气含量变化的规律及螺旋桨模型空泡形态随含气量变化的规律,并与实桨空泡对比分析;探索了脉动压力试验预报与实桨测量值最接近的空气含量控制准则;比较了螺旋桨模型在船模伴流场和修... 研究了螺旋桨诱导的船体表面脉动压力试验预报值随空气含量变化的规律及螺旋桨模型空泡形态随含气量变化的规律,并与实桨空泡对比分析;探索了脉动压力试验预报与实桨测量值最接近的空气含量控制准则;比较了螺旋桨模型在船模伴流场和修正后的伴流场中工作时,螺旋桨诱导的船体表面脉动压力预报值及螺旋桨模型空泡形态,与实船测量观察结果进行对比,并就伴流场修正对螺旋桨诱导的船体表面脉动压力试验预报的影响作了探讨;研究了螺旋桨诱导的船体表面脉动压力的预报值随桨模试验转速变化的规律。 展开更多
关键词 螺旋桨 激振力 空泡 脉动压力 伴流
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改进LSTM神经网络在极短期波浪时序预报中的应用 被引量：3
10
作者 尚凡成 李传庆 +1 位作者 詹可 朱仁传 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期659-665,共7页
高效准确的极短期预报对实海况下船海结构物的施工作业安全意义重大.由于海浪的随机性,短期预报往往使用时间序列分析进行,近年来神经网络特别是长短期记忆(LSTM)神经网络在时间序列分析上预报能力强.基于此,提出一种结合生成式对抗思想... 高效准确的极短期预报对实海况下船海结构物的施工作业安全意义重大.由于海浪的随机性,短期预报往往使用时间序列分析进行,近年来神经网络特别是长短期记忆(LSTM)神经网络在时间序列分析上预报能力强.基于此,提出一种结合生成式对抗思想的LSTM改进形式,在神经网络中嵌入频域特性等的先验知识,实现时频域信息耦合预报.经实验测试可知,该方法预报精度优于传统时序分析方法和LSTM神经网络结果,适用于极短期时序预报,有助于实现更好的船舶操纵控制. 展开更多
关键词 极短期预报 时序分析 长短期记忆神经网络 生成式对抗
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面向智能船舶的信息平台网络架构设计 被引量：8
11
作者 邵楠楠 唐又林 《上海船舶运输科学研究所学报》 2017年第4期43-47,58,共6页
船舶各类专业系统种类繁多,各系统功能独立且信息封闭,是智能船舶迫切需要解决的问题。构建面向全船信息集成的智能平台可解决上述问题,其中网络架构设计的优劣将直接影响异构系统信息融合的有效性。通过对现有船舶典型功能系统进行分析... 船舶各类专业系统种类繁多,各系统功能独立且信息封闭,是智能船舶迫切需要解决的问题。构建面向全船信息集成的智能平台可解决上述问题,其中网络架构设计的优劣将直接影响异构系统信息融合的有效性。通过对现有船舶典型功能系统进行分析,依据《智能船舶规范》及未来管控的需求,提出一种基于功能系统的信息平台网络架构。该网络架构的特点,一是将船舶管理服务系统融入信息平台网络并提供WiFi和视频接入功能;二是通过集成现有功能系统,包括机舱监测报警系统和船舶通信导航系统等,使全船信息得以汇集、处理、共享和集中管理,实现船舶端数据中心的构建,为大数据分析提供计算和应用环境。 展开更多
关键词 智能船舶 信息平台 网络架构 功能系统 WIFI
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嘉绍大桥主墩防撞设施结构方案研究 被引量：8
12
作者 姜河蓉 黄伟忠 金允龙 《上海船舶运输科学研究所学报》 2011年第2期103-108,共6页
以嘉绍大桥主墩的防撞设计为背景,比较了浮式消能防撞钢套箱和固定式消能防撞钢套箱2种桥墩防船撞方案。由于固定式套箱方案具有自身强度好、适应恶劣水文条件能力强、阻水面积小、防撞效果好和经济实用等特点,最后选作嘉绍大桥最佳防... 以嘉绍大桥主墩的防撞设计为背景,比较了浮式消能防撞钢套箱和固定式消能防撞钢套箱2种桥墩防船撞方案。由于固定式套箱方案具有自身强度好、适应恶劣水文条件能力强、阻水面积小、防撞效果好和经济实用等特点,最后选作嘉绍大桥最佳防船撞方案。利用有限元分析技术对桥墩设计防撞方案进行了防撞性能分析,验证了防撞设施的有效性,为类似工程防船撞设计提供借鉴。 展开更多
关键词 船桥碰撞 防护装置 有限元 仿真
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船舶减排满足IMO Tier Ⅲ法规的探讨与实践 被引量：7
13
作者 王伟彬 曹昌魁 《中国航海》 CSCD 北大核心 2017年第2期108-111,118,共5页
为满足国际海事组织(International Maritime Organization,IMO)TierⅢ排放标准,在新造船上开展降低NO_x排放的技术研究已成为航运业的共识。探讨国内船用柴油机满足IMO TierⅢ标准的最新NO_x减排技术;综合柴油机减排效果、减排技术的... 为满足国际海事组织(International Maritime Organization,IMO)TierⅢ排放标准,在新造船上开展降低NO_x排放的技术研究已成为航运业的共识。探讨国内船用柴油机满足IMO TierⅢ标准的最新NO_x减排技术;综合柴油机减排效果、减排技术的研究进展情况和减排技术经济性等因素,对这些技术进行对比优选;介绍中远海运集团应用这些优选技术的最新情况。相关分析对我国自主研发满足IMO TierⅢ排放标准的技术具有一定的指导作用。 展开更多
关键词 船用柴油机 氮氧化物 IMO Tier Ⅲ 减排技术 选择性催化还原
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泵控式船舶横倾平衡自动控制系统 被引量：7
14
作者 许安静 《上海船舶运输科学研究所学报》 2011年第2期146-149,共4页
船舶在港口装卸作业时,若配载不当会产生倾斜。横倾平衡控制系统通过检测横倾角度、进行平衡水舱的水量调载,产生复原力矩纠正船舶倾斜。介绍了横倾平衡的控制系统及技术解决方案。通过该控制系统在1 300客位/1 800 m车道客滚船等的实... 船舶在港口装卸作业时,若配载不当会产生倾斜。横倾平衡控制系统通过检测横倾角度、进行平衡水舱的水量调载,产生复原力矩纠正船舶倾斜。介绍了横倾平衡的控制系统及技术解决方案。通过该控制系统在1 300客位/1 800 m车道客滚船等的实际应用,证明其逻辑控制时序设计合理、泵阀连锁控制有效,为船舶的安全运营提供了保障。 展开更多
关键词 可逆式轴流水泵 横倾平衡系统 可编程序控制器
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一种基于AIS数据的船舶航线自动规划方法 被引量：7
15
作者 石浩 乔继潘 季盛 《上海船舶运输科学研究所学报》 2021年第1期25-30,共6页
为采用航线自动规划技术设计出最优船舶航行路径,提出一种基于船舶自动识别系统(Automatic Identification System,AIS)数据和航行区域栅格化地图建立环境模型,结合蚁群算法求解最优航线的航线自动规划方法。对航行区域地图进行栅格化处... 为采用航线自动规划技术设计出最优船舶航行路径,提出一种基于船舶自动识别系统(Automatic Identification System,AIS)数据和航行区域栅格化地图建立环境模型,结合蚁群算法求解最优航线的航线自动规划方法。对航行区域地图进行栅格化处理,利用海量AIS数据定义可通航栅格和障碍物栅格,结合邻接矩阵将栅格地图矩阵化,基于蚁群算法和计算得到的邻接矩阵求取最优规划航线。通过在中国沿海港口进行实例验证,说明该方法在全局最优航线自动规划方面具有经济、便捷、安全的应用效果。 展开更多
关键词 航线规划 船舶自动识别系统 栅格法 蚁群算法
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基于扩展卡尔曼滤波的船舶电力推进系统仿真 被引量：7
16
作者 李中兵 张欢仁 《中国航海》 CSCD 北大核心 2011年第4期45-50,共6页
针对船舶电力推进系统中采用传统直接转矩控制存在磁链和转矩脉动较大,以及速度传感器的使用降低了系统可靠性,增加了系统成本等问题.提出采用扩展卡尔曼滤波器精确估计电机的定子磁链和电机转速,间接估计转矩,从而实现永磁同步电机的... 针对船舶电力推进系统中采用传统直接转矩控制存在磁链和转矩脉动较大,以及速度传感器的使用降低了系统可靠性,增加了系统成本等问题.提出采用扩展卡尔曼滤波器精确估计电机的定子磁链和电机转速,间接估计转矩,从而实现永磁同步电机的无速度传感器直接转矩控制。保持了直接转矩控制的转矩快速响应和系统鲁棒性强的优点,降低磁链和转矩脉动,减小了系统因电机参数的变化和负载扰动带来的影响。仿真结果表明,基于扩展卡尔曼滤波的船舶电力推进系统具有良好的转速和转矩控制性能。 展开更多
关键词 船舶、舰船工程 电力推进 扩展卡尔曼滤波 直接转矩控制 永磁同步电机 仿真
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浅述国外海军海上补给技术现状及发展趋势 被引量：7
17
作者 王利伟 韩霖 《上海船舶运输科学研究所学报》 2016年第2期77-80,84,共5页
为保证舰船,特别是中小型舰船在海上正常航行和作业,对国外海军的海上补给舰船、物资补给方式及补给技术与装置进行研究。在此基础上,进一步指出国外海军海上补给技术的发展趋势,为了解和掌握国外海军海上补给提供技术支撑。
关键词 补给方式 补给装置 补给技术
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标准船模拖曳水池自航试验不确定度分析 被引量：6
18
作者 张立 陈建挺 陈伟民 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期100-106,共7页
参考国际船模拖曳水池会议(ITTC,2017)推荐规程以及国家相关标准,对船模拖曳水池的自航试验进行不确定度分析.首先对船模自航试验流程进行了梳理,确定其不确定度来源;然后根据自航试验原理,提出了不同温度时试验数据换算的方法,对ITTC... 参考国际船模拖曳水池会议(ITTC,2017)推荐规程以及国家相关标准,对船模拖曳水池的自航试验进行不确定度分析.首先对船模自航试验流程进行了梳理,确定其不确定度来源;然后根据自航试验原理,提出了不同温度时试验数据换算的方法,对ITTC关于自航试验不确定度分析规程进行补充;其次在试验数据进行温度换算之后,计算了船模自航试验中桨模转速、推力、扭矩和强制力的不确定度,并进一步计算了相关自航因子的不确定度.分析结果表明:当名义温度15℃时,按照95%的置信水平,各自航点的转速的扩展不确定度小于0.4%,推力和扭矩的扩展不确定度均低于1.0%,推力减额的扩展不确定度低于5.5%,伴流分数的扩展不确定度低于1.1%.本试验的船模自航试验不确定度分析的方法和步骤可以作为其他水池试验的参考. 展开更多
关键词 船模 拖曳水池 自航试验 自航因子 模型试验 不确定度
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电力系统谐波抑制的方法研究与发展趋势 被引量：6
19
作者 李勇 《上海船舶运输科学研究所学报》 2011年第2期119-122,131,共5页
随着电力电子技术的发展,电力电子装置得到了广泛应用。然而,在应用这些设备的同时,它们向电网注入了大量谐波,使电网电能质量受到严重污染。对电力系统谐波产生的原因及其带来的危害进行了阐述,详细介绍了现有的谐波抑制方法,并对各种... 随着电力电子技术的发展,电力电子装置得到了广泛应用。然而,在应用这些设备的同时,它们向电网注入了大量谐波,使电网电能质量受到严重污染。对电力系统谐波产生的原因及其带来的危害进行了阐述,详细介绍了现有的谐波抑制方法,并对各种方法优缺点进行了比较分析。最后,对谐波抑制技术的未来发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 电力系统 谐波抑制 有源电力滤波 数据挖掘 粗糙集
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舰船电力推进大功率变频器分析 被引量：6
20
作者 李勇 《中国航海》 CSCD 北大核心 2011年第2期41-45,共5页
电力推进技术已经越来越广泛地应用于各类船舶。推进变频器是电力推进系统的关键组成部分。针对军用舰船的特殊要求,从结构、控制策略和制动方法几个方面分析了舰船电力推进系统大功率变频器的特点,并结合国内外的研究趋势,对大功率变... 电力推进技术已经越来越广泛地应用于各类船舶。推进变频器是电力推进系统的关键组成部分。针对军用舰船的特殊要求,从结构、控制策略和制动方法几个方面分析了舰船电力推进系统大功率变频器的特点,并结合国内外的研究趋势,对大功率变频器的未来发展进行了展望。 展开更多
关键词 船舶、舰船工程 电力推进 大功率变频器 多相逆变 矢量控制
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