为更加科学地分析船舶碰撞事故影响因素的交互关系，揭示船舶碰撞事故的演变机理,以全球船舶碰撞事故报告为依据，建立包含人为因素、船舶因素、管理因素、环境因素及事故时间等五类影响因素的船舶碰撞事故数据库；应用Apriori关联规则挖掘算法识别船舶碰撞事故影响因素间的频繁模式、关联、共现或因果关系，运用复杂网络理论将关联规则挖掘的结果可视化；应用拓扑特征分析方法，基于互信息理论的重要节点排序算法和基于边介数中心性的边排序算法实现关键影响因素和边的识别，对事故影响因素交互网络进行鲁棒性分析。结果表明，大部分船舶碰撞事故的影响因素较活跃且影响因素交互网络联系紧密,船舶吨位、船龄、航行水域等影响因素在交互信息传递时较为重要。

系统回顾北极航行安全领域的研究主题演化,并对风险评估的应用场景、支持决策、模型方法、风险因素及其数据来源进行综述。研究表明,北极航行风险评估主要从战略、营运和操作三个层面支持相关决策,是提高航行安全性的重要手段。目前,对频发的机械故障、海洋污染、推进系统失能等事故,风险评估在西北航道航行安全保障领域的应用,以及结冰、高纬度、人为因素等风险源对航行安全的影响等的研究尚有不足。未来应推进北极航行定量风险评估技术的标准化,研究多风险因素耦合下航行风险评估技术,有效利用船舶智能化、航道数字化平台,开发实时航行风险预测系统,更好地为极地航行风险防控提供科学依据。

梳理综合类期刊、地理类（人文）、交通研究类（非工程类）、海事研究类（非工程类）、工程大类下海洋学（与人文地理主题相关）和中文人文地理类等六类学术期刊中AIS数据在港口地理学领域应用的相关文献，研究发现，目前AIS数据在国内外港口地理学研究中主要用于表征国际贸易流动、评价港口连通性、细化港城关系互动研究、捕捉外部冲击影响等。港口地理学研究主题的内容深度在AIS数据的应用下获得提升：研究维度更加多元，从历史时空规律总结扩展至未来趋势预测；研究主体更加丰富，个体小至船舶点位大至全球流动均可作为研究对象。AIS数据的运用可以将全球尺度下的渔业捕捞港口网络纳入港口地理学研究范畴，而这一议题在传统港口地理学中尚未得到充分讨论。此外，AIS数据将海洋上碳排放与港口和航线联系起来，结合生态学和环境科学的观点，拓展了港口地理学研究广度。结合数据特性，提出未来AIS数据在港口地理学研究中的三大应用展望：基于AIS全球覆盖且研究尺度灵活缩放特征的全球海事相关社会重大问题研究、基于细颗粒度特征的港口城市精细化治理研究和基于时空动态性和海洋特性的结论检验和科学预测研究。

为了解水上交通事故各影响因素间的相互关系，预防水上交通事故的发生，以收集的水上交通事故调查报告为基础，分类整理4个主影响因素，即人为因素、管理因素、船舶因素、环境因素和78个子影响因素，在共现分析基础上构建邻接矩阵并计算Jaccard指数，建立水上交通事故致因网络模型，并对致因网络的度、网络直径及平均路径长度、聚类系数、接近中心度、中介中心度等统计指标进行计算分析，确定影响水上交通安全的关键因素；构建网络节点多属性决策综合评价模型，判断各影响因素的重要程度。结果表明，人为因素和管理因素占据主导地位，其中，疏忽瞭望、判断失误、未采取有效措施、安全意识不足、未充分运用良好船艺、配员不合格、缺乏安全管理、应急不当等因素是关键影响因素。

为解决城市轨道交通系统发展与居民出行需求不平衡的矛盾,开展轨道交通出行公平性研究。以大连市轨道交通系统为例，首先，利用手机信令数据获取轨道交通乘客的实际出行需求，应用DBSCAN方法识别需求密集区域，以此确定轨道交通服务的核心乘客群体；然后，通过高德地图API获取需求密集区域内乘客在轨道交通出行前后的实际接驳时间，以此构建轨道交通的乘客可达性指标；最后，采用洛伦兹曲线、基尼系数和泰尔指数评价方法，从时间和空间两个维度对轨道交通的公平性进行评价。结果表明：步行是轨道交通的主要接驳方式，公交为其辅助方式；在时间公平性方面，大连市轨道交通存在严重的不公平现象，2号线的不公平现象较1号线更为严重；在空间公平性方面，不公平现象主要由轨道交通站点服务范围内的乘客可达性存在差异导致。

分析各国船级社制定的自主船舶规范，从切换场景、控制权获取优先级、控制权接管方、切换流程四个维度对L2级自主船舶控制权切换机制展开研究。结果表明：切换场景可根据特点分为三种类型，不同类型的场景与控制权接管方存在一定的对应关系；控制权获取优先级的顺序为“在船船员最高，岸基操作员次之，自主系统最低”；不同控制权接管方之间的切换流程存在一定差异，但需要遵循共同的基本原则。研究结论可为相关方建立自主船舶控制权切换机制提供参考。

为研究船舶横摇对行人疏散速度的影响，通过计算行人在横摇运动空间中不同维度的受力，依据实时更新的横摇角度和角速度，建立一种考虑船舶横摇运动的三维动态社会力模型。以横摇幅度和横摇周期为变量，设置多场景的仿真实验，计算行人平均运动速度和疏散时间，分析不同横摇状态下的行人运动规律。仿真结果表明：相较静态倾斜，船舶横摇进一步导致行人移动速度衰减及疏散进程延缓，随着横摇幅度增大，行人速度不断降低，在横摇幅度超过15°后，疏散时间迅速增加；增大船舶横摇周期对疏散过程有一定的积极影响，可以有效提升人员行走速度，减少疏散时间，但其影响程度仍与横摇幅度有关；在相同横摇幅度情况下，当横摇周期达到10 s及以上时，疏散效率可以显著提高。研究结果可为设计人员提升船舶安全性和管理者制定人员疏散决策提供理论依据和技术支撑。

针对智能制造中表面缺陷检测数据集不足问题，提出基于M-DCGAN的数据集增广方法。首先，向判别器添加上采样模块，搭建类U-Net结构并提升判别器与生成器的网络深度；设计基于Canny边缘检测的缺陷位置二值化掩膜提取方法;定义图像掩膜依赖的损失函数，建立缺陷目标位置关注引导机制；插入谱归一化层和Dropout层以提高训练稳定性,保持生成图像数据多样性。带钢缺陷数据集实验结果表明，该模型生成图片质量高于DCGAN、WGAN-GP和InfoGAN。采用本文M-DCGAN算法增广训练数据，能够显著提升并超过传统增广算法在 YOLOv5、SSD、Faster R-CNN、YOLOv3等八种经典方法中的缺陷检测精度，验证了本文算法的有效性。

为有效地进行波浪荷载作用下海洋导管架平台动力响应实时预测，提出一种综合一维卷积与门控循环复合神经网络（1DCNN+GRU）的动力响应预测方法。基于SACS程序平台建立单层甲板的四桩腿导管架数值计算模型，通过非线性数值模型分析其在波浪作用下动力响应状态，从而得到结构动力响应时程样本数据，并经标准化处理后，输入到由Pytorch框架搭建的复合神经网络中进行训练与测试。计算分析结果表明：该1DCNN+GRU复合神经网络预测方法具有良好的求解精度和稳定性，各求解步时长远小于预测提前量，能够实现海洋导管架平台动力响应的实时预测，可为相关工程实践提供参考。

为解决船舶在极地海域下的动态路径规划问题，提出一种结合极地运行限制风险评估系统（POLARIS）的改进D^* Lite动态路径规划算法。首先，引入POLARIS风险模型，通过分析栅格化的海冰密集度和海冰厚度数据，结合船舶类型，建立极地通航风险模型，构建具有通航风险指数的栅格环境地图，并对D^* Lite算法的代价函数进行重新构建；其次，通过扩展搜索邻域，使船舶转弯角度不局限于π/2或π/4的整数倍，提高路径平滑，缩短路径长度；最后，通过引入因安全系数膨胀不可通航区域附近栅格的通航指数，提高预规划和重规划航线远离固定障碍物概率。仿真实验表明，改进后的D^* Lite算法较传统算法不仅减少了15.49 % ~ 40.3 %的海冰风险数，而且减少了2.99 % ~ 5.32 %的路径长度和45.95 % ~ 60.98 %路径拐点数。

针对对接接头焊缝形状变化引起的缺口应力集中系数不确定性问题，基于参数化有限元分析和相关性分析进行研究。焊缝几何形状的不确定性由引入控制点的几何变化进行模拟，并基于仿真实验生成的大量测试数据样本计算控制点间的相关性，通过蒙特卡洛模拟获得大量随机焊缝数据。在缺口应力法基础上，使用ANSYS进行参数化建模，建立引入焊缝形状不确定性的对接接头有限元模型，对对接接头焊趾处的缺口应力集中系数进行研究，得到不同缺陷等级下的分布规律，总结了焊缝形状不确定性对缺口应力集中系数的影响。在此基础上，基于得到的大量实验数据建立焊缝几何参数的一阶响应面模型。结果表明：缺口应力集中系数与焊趾倾角及焊缝高度呈正相关，与焊缝宽度呈负相关，其中，焊趾倾角的影响最大，焊缝高度的影响最小。

为实现无人艇运动数学模型的精确在线建模，针对遗忘多新息递推最小二乘算法精度较差，并且不能充分利用多组数据误差之间的差异进行参数递推的问题，提出加权形式的遗忘多新息递推最小二乘算法，并设计一种基于数据递推误差确定权值的加权策略。基于一艘喷推艇的实艇数据和无人艇操纵运动二阶非线性响应模型对本文算法进行验证，结果表明，较传统遗忘多新息递推最小二乘算法，本文算法的艏向角均方根误差指标可降低6°左右，决定系数指标最高可达0.9927，证明本文算法具有较强的在线参数辨识建模能力。

为研究非平衡等离子体对氨气/空气在常温常压下燃烧的影响，利用CHEMKIN软件模拟实验条件下氨气/空气点火延迟时间，。使用ZDPlaskin程序包研究在常温常压下氨气/空气放电情况。将得到的O、H、OH自由基作为CHEMKIN初始条件，研究其对氨气/空气点火延迟时间的影响，分析点火时刻温度及活性自由基的敏感性。ZDPlaskin的研究结果表明，不同当量比混合气放电所产生的自由基粒子数密度相差不大。CHEMKIN的仿真结果表明，未加自由基，当量比在0.8~1.2时，点火延迟时间受当量比的变化影响较小，加入自由基后，点火延迟时间随当量比的减小而降低；O、H、OH自由基可明显降低氨气/空气点火延迟时间，降低程度随初始温度的升高而减小；相同初始温度下，反应方程式与温度敏感性最大的反应方程式相同，随着温度升高，敏感性最大的反应式将发生变化，并且敏感性大幅度降低；不同初始温度下，多个反应式在温度与自由基敏感性最大反应式中重复出现，这是机理简化的重要依据。

为应对国际海事组织提出的现有船舶能效系数和碳强度指标政策，预计需要有一定数量的现有船舶通过使用新技术或改造其推进装置部件来提升船舶能效。同时，越来越多的船舶也通过选择安装闭式脱硫装置来应对硫排放控制区限制。在此背景下，针对原油轮航线配船问题，考虑船舶提升能效和安装脱硫装置的改造策略，以年燃油成本与碳排放成本之和最小为目标，考虑碳排放量约束，建立混合整数非线性优化模型。选用一种自适应模拟退火粒子群算法对模型进行求解，对燃油价格波动和碳税税率进行敏感性分析，并通过算例验证了模型的合理性与有效性。

为兼顾不同工况下多工况船型均能具备较好的阻力性能和空泡特性，对母型船的船-桨-舵的推进系统组合进行优化设计。针对母型船的尾部船体线型与船桨匹配，优化主要剖面、螺旋桨，并选用高性能舵。对优化后模型进行敞水、自航、空泡试验，结果显示，对母型船船-桨-舵的推进系统优化有效提升了阻力性能，并且能够降低高速工况下的不利空泡影响。

分析航运业面临的挑战，概述船舶混合动力系统的能源形式，阐述船舶混合动力系统的能源配置形式；总结归纳当前船舶混合动力系统的架构方案与推进形式的选择；剖析船舶混合动力系统与推进技术所面临的挑战，展望未来发展趋势，为船舶绿色化、低碳化、智能化发展提供方向。

为获得高性能的无人艇（USV）航行路径，本文提出一种多策略改进的麻雀搜索算法（MISSA)。为无人艇规划路径时，除了考虑距离因素还需尽量减少无人艇转向次数并规避大转向角，因而本文首先设计了带转向角惩罚项的适应度函数；其次利用黄金正弦法与参数自螺旋设定对位置更新策略进行改进，同时在位置更新过程中加强了麻雀个体间的信息交流，以平衡全局探索与局部搜索过程；此外，引入混沌圆映射提高初始麻雀种群的质量和多样性；最后设计了局部搜索优化机制以解决原始麻雀算法（SSA)容易陷入局部最优的问题，得到适应度更佳的全局路径。仿真结果表明，相较于改进A*、结合遗传的改进蚁群以及原始SSA等三种优秀算法，本文MISSA算法在路径距离、转向角度与次数等关键性能指标上均表现最佳，为无人艇自主安全运行提供了一种有效途径。

针对管路布局的效率和精度问题，提出一种基于改进A*算法的管路初始路径计算方法。考虑管路实际布局问题，获取管路的布局平面图。利用MATLAB的图像处理模块完成布局环境特征提取，利用栅格法完成布局空间预处理。基于A^*算法对其搜索方向进行拓展，去除冗余节点并优化路径长度。考虑管路的弯曲约束，构建弯折数和弯曲半径的启发函数筛选路径关键节点，得到一条满足弯折约束和经济性约束的管路初始路径，以减少路径后处理的工作量。相比文献[13-14]，本文算法计算的路径长度减少了3.3%，求解效率提高了28.98%，路径弯折节点减少了14.3%，提高了布局效率。实际布局场景测试表明，相比原A^*算法，改进算法的路径长度同比减少了6.54%，效率同比提高了42.59%。

为减少偏远地区员工的通勤成本，设计雇主班车联盟运营模式，构建班车联盟运营双层优化模型。其中，上层模型以所有雇主班车总的广义成本最小为目标，优化参与班车联盟的成员结构；下层模型考虑联盟内各雇主员工的时间价值差异，以联盟中的班车总广义成本最小为目标，优化联盟运营时各班车的行驶路径。基于Shapley值法公平分摊联盟运营班车的金钱成本。以宁波梅山地区三家雇主为例，优化后的班车运营方案显示，三家雇主联盟为最优的联盟结构，与各雇主单独运营通勤班车相比，联盟运营班车的总广义成本节省10.24%，其中，金钱成本节省26.44%，三家雇主分摊的金钱成本将分别减少27.7%、51%和5.9%；员工时间成本节省3.75%。

为更好地预测船舶密集水域多船会遇避碰场景中的船舶轨迹，基于生成式对抗网络思想，提出一种多船轨迹预测模型——Vessel-GAN。针对船舶轨迹特点，Vessel-GAN模型基于时序卷积网络的多船历史轨迹编解码、船舶交互特征提取、终点信息引导和避碰损失函数等技术，通过在历史轨迹上的对抗训练，实现了能够拟合船舶航行行为数据分布的多船预测轨迹生成。基于琼州海峡近5000万条由AIS数据构建的船舶交互数据集的实验表明，相较Social-GAN基准模型, Vessel-GAN在计算速度方面提升了36%，平均位移精度、终点位移精度分别提升28%、41%，生成的多船预测轨迹更加符合船舶真实行为特征，且具有更好的预测实时性和稳定性。

采用SACS软件建立海上风机导管架基础频域疲劳分析模型，选取不同波浪谱与谱参数生成波浪荷载，选用不同S-N曲线及SCF经验公式计算导管架基础以及与塔筒连接部位疲劳寿命，分析关键参数对结构热点部位疲劳寿命计算结果的影响。分析表明,S-N曲线、SCF计算方法、波浪谱、腐蚀、桩土弱化作用等因素对导管架基础管节点疲劳寿命计算结果均具有较大影响。

为探究不同展弦比影响下船用舵水动力机理，采取黏流CFD技术对不同展弦比的船用舵在不同舵角下的水动力性能进行数值模拟。首先，开展网格无关性分析，并基于试验结果对数值模拟方法的准确性进行验证；然后，根据船用舵的表面压力分布、速度流场分布及尾涡形态分别诠释其水动力机理。研究表明，展弦比越大，越容易引起流动分离，最终导致失速现象提前产生；随着展弦比增大，最佳升阻比对应的舵角会产生前移；随着舵角增大，流动分离点会逐渐前移。

建立在冰载荷作用下船舶推进轴系疲劳分析计算模型，提出基于全转速轴段冰载荷最大峰值扭矩确定、S-N曲线设计及线性损伤系统的求解方法，给出冰区船舶轴系疲劳分析流程及评估准则。基于C#与Matlab联合编程，开发冰区船舶推进轴系疲劳分析软件。与国外主流软件计算报告的对比结果验证了本文软件的正确性。

选取2020年南海水域典型月份的船舶卫星AIS数据，采用数据挖掘技术(DM)、地理信息系统技术(GIS)及交通流理论对南海水域的船舶活动进行可视化分析。结果表明：南海水域的船舶航线分布与商船推荐航路高度匹配，航迹带宽度特征明显；途径台湾海峡南部水域的船舶数量明显增多；南海海事安全管理与服务保障布局应聚焦船舶主体航路带、重要海峡、重点离岸岛礁和沿海水域。该研究结论可为我国南海水域船舶安全管理与服务能力保障布局与建设等提供基础理论支撑。

为研究热塑性聚氨酯弹性体（TPU）改性沥青中TPU与沥青之间的相容性，采用Materials Studio 2020分子模拟软件，构建以沥青四组分代表的十二分子模型与TPU代表的分子模型，并以沥青四组分试验为基础进一步优化沥青分子模型，将优化后的分子模型进行组装，构建TPU沥青共混模型。利用溶解度参数、分子势能和扩散系数分析不同温度条件下TPU沥青共混模型中TPU与沥青的相容性，并通过荧光显微镜试验加以验证。结果表明：TPU与沥青各组分在160℃时相容性最好，特别是与芳香分和胶质相容性最好；芳香分与TPU之间的相互作用可以改善TPU与沥青的相容性，从而抑制芳香分的扩散；在160℃时，TPU在沥青中分布更加均匀，与沥青的相容性最好。

为探究中国沿海各类水上交通事故致因路径，提出一种基于人为因素分析与分类系统（HFACS）模型、贝叶斯网络（BN）模型和通径模型的水上交通事故致因路径分析方法。首先，基于HFACS模型，从中国沿海水上交通事故调查报告中识别出5个层级包含38种水上交通事故致因因素。其次，使用K2算法进行BN结构学习，并结合卡方检验结果和先验知识，确定BN结构。接着，通过最大期望算法进行BN参数学习。然后，运用敏感性分析方法提取各类水上交通事故致因路径。最后，利用通径模型计算各类水上交通事故致因路径系数，并检验其统计显著性。研究结果表明：诱发中国沿海碰撞、自沉、触碰、搁浅、火灾/爆炸、风灾和触礁等事故的显著致因路径分别有7条、6条、3条、7条、4条、4条和2条。从致因路径的效应水平上看，触碰事故和触礁事故的最大致因路径均为“海图资料配备不当→航行计划不当→触碰/触礁事故”。

为实现颗粒流方法在强度预测中的应用，根据各类型水化产物微观结构特征，利用颗粒流方法分别构建基于微观水化单元的普通硅酸盐和硫铝酸盐两种水泥土数值模型，模拟两种水泥土单轴压缩时的力学响应，并与试验结果进行对比。颗粒间平行黏结参数分析表明，平行黏结模量为宏观弹性模量的主要影响因素，二者呈二次非线性增长关系；平行黏结强度与峰值应力间呈线性增长关系；在参数取值区间内，水化单元均能模拟出与试验现象相吻合的斜裂缝方向和数量。两种水泥土均以水泥掺入量15%的单轴压缩实验曲线确定细观参数，基于已确定参数，在模拟水泥掺入量为9% ~ 12%时，该模型得到的单轴压缩峰值应力与弹性模量与实验结果误差均小于5%;水泥掺入量为6%时误差略高，但仍小于9%。模拟结果表明,微观水化单元可以用于模拟和预测水泥土单轴压缩的峰值应力和弹性模量，为其他材料模型的建立提供了新思路。

为准确客观地揭示开阔水域通航分道附近船舶领域与船型和船舶尺度的关系，首先，提出一种基于船舶AIS 数据确定船舶领域边界的方法，即利用大量AIS数据计算船舶间的相对位置关系，并将不同时空船舶间的相对位置关系叠加，以此反映中心船周围他船的分布情况；其次，设计船舶领域分析集成平台，结合周围船舶分布情况，利用最小二乘法拟合领域边界，得出研究水域船舶领域；最后，以某分道通航水域为例，研究主要船型的船舶领域。结果表明：开阔水域通航分道处船舶领域近似椭圆型，与藤井船舶领域模型类似；船舶领域与船舶尺度和船型有关，随船舶尺度的增大而增大，同尺度货船领域小于油船领域，领域长轴较短轴随船长增加更明显。

面向灾后初期受灾点对应急物资需求的不确定性，考虑因通道中断造成的运输时间不确定性，以应急物资配送总成本最小和受灾点综合满意度最大为目标，构建应急物资供不应求状态下应急物资配送中心选址-分配多目标优化模型，其中，综合满意度由时间满意度和需求满意度共同刻画；设计量子粒子群优化算法对模型求解，采用遗传算法与之比较，并对相关参数进行敏感性分析。算例分析结果表明，该模型和算法是有效的，可以提供较优的选址-分配方案。

针对自主水下航行器(AUVs)在未知模型动力学和环境干扰作用下的高精度深度跟踪控制问题，设计一种事件触发自适应神经渐近跟踪控制器，采用径向基神经网络(RBF NNs)逼近模型中的非线性不确定项,将积分有界函数融入控制律和自适应律中，以实现跟踪误差的渐近收敛；采用最小学习参数(MLPs)技术压缩神经网络权重，构造单参数自适应律；在控制器至执行器通道上应用事件触发机制，构造变量式事件触发条件，避免“Zeno”现象；应用径向基函数的不等式关系，解决“代数环”问题;采用Laypunov直接法和Barbalat引理对闭环系统的稳定性进行分析，证明跟踪误差的渐近收敛。仿真试验验证本文控制策略可实现高精度深度跟踪。

为进一步增强区域全面经济伙伴关系协定(RCEP)成员国间区域物流网络自主可控能力，利用两阶段法优化RCEP区域物流配送中心布局。首先，以北部湾港为视角，综合考虑贸易量和GDP等关键因素，根据三个筛选标准定性选择物流配送中心备选节点；其次，纳入“泛亚铁路”建设现状和远期规划，根据节点间的关联性分别构建铁路、水运和公路复杂网络；再次，利用UCINET工具和熵权TOPSIS方法定量评价备选节点的重要性；最后，加权计算节点的综合排名，并根据节点的区位特点双重优化物流配送布局。研究表明：以重庆、广州、钦州、昆明、仰光、胡志明、新加坡、泗水、墨尔本和那霸为核心节点的物流配送中心布局将进一步提升RCEP区域物流网络的协同性。该研究成果可为交通运输主管部门优化RCEP区域物流配送中心布局以及相关物流企业参与RCEP区域物流配送中心投资建设提供决策参考。 

针对传统数值方法在预测曲面板多加热线感应加热变形时耗时长或无法考虑加热顺序的问题，利用钢板电磁-热-结构耦合的有限元模型得到单加热线的残余应变，并将其等效为温度载荷施加在固有应变区;然后,通过弹塑性固有应变有限元计算得到钢板整体变形。采用弹塑性固有应变有限元法对帆形板和鞍形板的多加热线变形进行模拟，钢板挠度变形的计算结果与实验值之间的误差符合工程计算要求，且弹塑性固有应变法可以分析不同加热顺序下的钢板变形，结果表明,加热顺序对钢板变形有明显的影响。

为准确评估锂电池动力船舶电池热失控事故可能产生的爆炸风险，基于欧拉多相流模型耦合标准k-ε湍流模型，建立不同通风条件下电池舱内爆炸性气体云团扩散输运数值模型。以国内某沿海航行锂电池动力船舶为研究对象，开展不同空调送风量下多种规模电池热失控后气体输运过程分析，以释放气体中主要成分H₂燃烧爆炸范围为边界获得可燃爆炸气体云团分布发展情况。计算结果表明，气体释放后在电池舱内迅速扩散并向舱顶聚集，热失控电池数规模越大爆炸性气体云团范围越大且气体浓度越高，通风可以有效降低爆炸性气体云团范围但仅通过改变风量来降低爆炸性气体云团范围不是很有效的措施，CFD数值模拟可以用来辅助评估气体释放事件带来的舱室爆炸风险。

针对海上舷梯末端点位置镇定控制问题，通过运动学反解，计算出补偿海浪引起的船舶摇荡运动对舷梯末端点位置的扰动、保证舷梯末端点位置在惯性坐标系下保持不变的舷梯关节期望位置；综合考虑舷梯动力学模型参数不确定及海浪引起的船舶摇荡运动对舷梯的扰动力，构造扩张状态观测器（ESO），估计由参数不确定及海浪引起的船舶摇荡运动对舷梯的扰动力组成的总扰动；进一步，设计基于ESO的终端滑模关节位置跟踪控制律，保证舷梯的关节位置跟踪其期望位置。理论分析证明了所构造的ESO的状态估计误差有界和所设计的基于ESO的终端滑模控制律使舷梯的关节位置跟踪误差在有限时间内收敛到零，从而保证舷梯末端点位置在惯性坐标系下保持不变.仿真结果验证了所设计控制律的有效性。

对智能船舶航行风险类别及来源进行汇总，介绍智能船舶航行风险评估研究的发展历程及目前的研究热点，并按研究方法对智能船舶航行风险评估的研究成果进行分类；提出智能船舶航行风险研究存在的问题，并从多角度、从方法到体系对智能船舶航行风险评估研究未来的发展趋势进行分析。本文可为智能船舶的风险评估、智能航行系统开发及推广应用等提供理论参考和实践支撑，提升智能航运新业态下的海上交通安全。

基于固液摩擦纳米发电机(TENG)技术，研究并开发一种能够监测法兰泄漏的传感器，其由PTFE介电材料和金属电极组成，并通过实验研究其在不同条件下的输出性能，从而确定传感器构型及监测参数设计。为实现泄漏监测信号传输和报警的可视化，本文研制一个适配传感器的单片机电路板，可采集泄漏信号，并通过无线传输形式发送到利用LabVIEW程序开发的终端泄漏报警单元，实现了船舶法兰泄漏的实时监测。