2015年, 第41卷, 第4期 刊出日期:2015-12-05
  

  • 全选
    |
    船舶与海洋工程
  • 朱忠显,尹 勇,杨 晓,李晓松
    大连海事大学学报. 2015, 41(4): 1-7.
    摘要 ( ) PDF全文 可视化 收藏

    在经典悬链线理论基础上,给出N成分悬链线串联重块(和/或浮筒)(数量小于N个)锚泊系统的静力学方程,并应用分段外推数值方法进行静力特性分析,进而得到锚泊线几何形状和张力分布曲线.该方程可以大大方便多成分悬链线锚泊系统稳定状态的计算,为多成分组合式锚泊系统的动力学分析打下一定基础,并可用于海洋工程模拟器中锚泊系统的稳态计算.

  • 茅云生,宋利飞,向祖权,周永清,茅普修,闫 钊
    大连海事大学学报. 2015, 41(4): 8-13.
    摘要 ( ) PDF全文 可视化 收藏

    为尽可能在无人艇避碰规划时兼顾《国际海上避碰规则公约》,提出对障碍船进行符合《公约》的偏心膨胀,对偏心膨胀建立统一的运动模型. 为实现宽阔水域的水面无人艇多船障碍智能避碰,提出基于避障紧迫程度、安全性预测以及调整可行性的模糊规划方法.对同时具有对遇、交叉及追越情况的多个复杂运动障碍进行避碰规划仿真,结果证明了该方法的智能性.

  • 田 勇,王 丹,彭周华,刘 陆
    大连海事大学学报. 2015, 41(4): 14-18.
    摘要 ( ) PDF全文 可视化 收藏
    针对欠驱动无人水面艇航迹跟踪控制问题,设计一种直线航迹跟踪控制器.该控制器由导引算法和航向控制器两部分组成.导引算法基于LOS导引原理,根据给定航迹得出无人艇的期望航向;航向控制器采用抗饱和PID控制方法,通过负反馈防止积分器饱和,解决了传统PID控制器的航向超调和振荡问题.该航迹跟踪控制方法在DH-01小型欠驱动无人水面艇上得到实验验证.实验结果表明,航迹跟踪误差小于0.05 m.
  • 刘 凯,罗伟林
    大连海事大学学报. 2015, 41(4): 19-23.
    摘要 ( ) PDF全文 可视化 收藏

    基于计算流体动力学(CFD)和结构化网格,应用通用软件FLUENT数值求解不可压缩RANS方程.采用定常旋转坐标系,对在Re=6.5×106不同漂角条件下预报潜艇做单平面回转运动的水动力.对比试验数据表明,力和力矩预报精度误差在工程允许误差范围内,符合工程实用条件.

  • 郭 姣,李天伟,黄 谦,孟凡军
    大连海事大学学报. 2015, 41(4): 24-28.
    摘要 ( ) PDF全文 可视化 收藏

    针对基于云重心和云模型的传统效能评估方法的不足,提出一种新的基于云理论的效能评估方法.该方法利用逆向云算法得到指标云模型,基于云模型对确定权重的排序法进行改进,利用云的代数运算得到系统效能的云模型,采用基于黄金分割率的模型驱动确定评估等级,并利用正向云算法显示评估结果.评估算例及结果分析表明,该方法可行有效,既减少了评估中的主观成分,又可得到全面直观的评估结果,为舰载导航装备等复杂系统的效能评估提供了一种新思路.

  • 吕红光,尹 勇,尹建川
    大连海事大学学报. 2015, 41(4): 29-36.
    摘要 ( ) PDF全文 可视化 收藏

    为减少或避免由于人为失误导致的船舶碰撞事故, 促进船舶航行安全, 船舶自动避碰系统的研究正在逐渐深入,其中船舶自动避碰决策算法是关键.综述了模糊神经网络、混合专家系统、软硬计算混合系统、综合性仿人智能系统在该领域的应用,并对相关研究成果进行分类整理、分析不足,指出混合智能应用于船舶自动避碰决策算法中的研究方向.

  • 刘 莹,牟军敏
    大连海事大学学报. 2015, 41(4): 37-41.
    摘要 ( ) PDF全文 可视化 收藏

    基于仿真软件SIVAK建立三峡船闸仿真模型,分析船舶的待闸时间,研究过闸调度策略.运用先到先服务(FCFS)调度方式和现实中过闸船舶编排调度方式,分别对三峡船闸通过能力进行仿真,得到两种调度的仿真结果.对比结果表明,运用FCFS调度方式可以明显缩短船舶待闸时间,增加过闸船舶数量,提高船闸通过能力,提升船闸服务质量.

  • 蔡永庆,周春辉,文元桥,杜 磊
    大连海事大学学报. 2015, 41(4): 42-46.
    摘要 ( ) PDF全文 可视化 收藏

    以IPCC第五次评估报告发布的气候情景RCP2.6为背景,利用浙江乍浦1954—2012年的最高潮位数据建立灰色均生函数模型,对乍浦未来几十年的最高水位进行预测,通过耿贝尔曲线法计算海平面上升不同情况下的极端高水位的重现期.结果表明:灰色均生函数模型在极端高水位的模拟和预测方面具有较高的精度,但其对极值的预测略有欠缺,更适用于平均态的预测;随着气候的变化,极端高水位的重现期发生明显变化,二三十年后原百年一遇的极端高水位可能变为二三十年左右一遇.

  • 热能与动力
  • 吴宛洋,钟兢军,陆华伟,阚晓旭
    大连海事大学学报. 2015, 41(4): 47-52.
    摘要 ( ) PDF全文 可视化 收藏

    在进行燃气轮机排气蜗壳风洞实验时,为提高排气蜗壳的稳定性及安全性,通常在其进口前端引入支板来支撑壳体。通过数值仿真软件ANSYS CFX对引入支板结构前后的两种流场进行数值研究,分析不同截面总压损失系数及流线分布规律,获得两种流动特性的对比结果.结果表明,在蜗壳进口前增设支板结构对排气蜗壳气动性能无显著影响,可通过实验获得排气蜗壳相应气动性能参数.

  • 控制
  • 王 巍, 王 丹, 彭周华
    大连海事大学学报. 2015, 41(4): 53-58.
    摘要 ( ) PDF全文 可视化 收藏

    针对一类具有“领导者”的二阶非线性多智能体系统,提出一种输出反馈同步控制算法.该算法采用模糊逻辑系统逼近未知非线性函数,将动态面控制与指定性能控制相结合,降低了控制器设计的复杂性,而且保证了系统的暂态性能.稳定性分析证明了在多智能体系统状态不完全可测情形下,“跟随者”输出收敛于“领导者”输出的较小邻域内,并且同步误差始终保持在指定界内.以船舶航向同步控制为例,仿真验证了算法的有效性.

  • 交通运输工程
  • 赖平仲,汤 洋,杨珍花,靳志宏
    大连海事大学学报. 2015, 41(4): 59-66.
    摘要 ( ) PDF全文 可视化 收藏

    为缓解城市交通压力,一、二线城市相继出台交通管制措施以限制货运车辆的行驶路段和时段,导致配送企业的作业难度明显增加.基于软时间窗下车辆到达时间递推矩阵,构建考虑城市货运车辆交通管制的配送路径优化模型,并开发基于“链编码”及“子链补偿”交叉算子的混合遗传算法进行求解.通过不同管制情景下配送总成本的变化趋势及不同子链规模阈值下算法收敛质量的对比,显示了该模型与算法的有效性及实用性.

  • 兰 辉,何琴飞,边 展,靳志宏
    大连海事大学学报. 2015, 41(4): 67-74.
    摘要 ( ) PDF全文 可视化 收藏

    冷链物流配送具有时效性特征.在实际配送过程中,城市道路通行状况直接影响配送车辆的在途时间.根据各时间段内各路段的通行情况,统计出配送路段通行状况矩阵,并将路段距离矩阵转化为运输时间矩阵,构建了考虑运输成本、货损成本、能耗成本和惩罚成本的冷链物流配送优化模型,开发了遗传算法与2-opt算法相结合的混合遗传算法.对比现有研究方法,证明了该模型及算法的有效性.

  • 魏 晨,胡志华,高超锋,罗勋杰
    大连海事大学学报. 2015, 41(4): 75-80.
    摘要 ( ) PDF全文 可视化 收藏

    为提高自动化集装箱码头堆场的作业效率,针对堆场同一箱区的两端作业(堆存或取出),考虑双起重机时空同步约束条件,以最小化作业总完成时间为目标,建立双起重机调度混合整数规划模型,确定起重机在每个时间点上所处贝位及其作业状态(移动或装卸),设计遗传算法对大规模任务数量问题进行求解.算例分析结果表明,在大规模问题上,GA在解的质量上逐渐优于CPLEX算法,且运算时间远小于CPLEX,证明了该双起重机调度模型与算法的有效性及合理性.

  • 周静娴,胡志华
    大连海事大学学报. 2015, 41(4): 81-89.
    摘要 ( ) PDF全文 可视化 收藏
    针对自动升降车(ALV)与岸桥协调调度优化问题,基于边装边卸作业模式,考虑ALV装卸事件发生的时间序列及岸桥装卸事件时间窗约束,建立双目标混合整数规划模型.对ALV执行任务的序列进行优化,得出不同条件下最优作业序列和时间成本的比较结果,证明了该优化模型的实用性.为进一步分析上述结果,设计四组实验场景,对参数进行调整,分析参数变化的影响及模型的特征.分析结果表明:ALV的总时间成本随集装箱装卸任务数、ALV准备期长度的增加而增加,随时间窗的增大而减少,且ALV的车速越大,对于时间窗变化的适应性越强.
  • 沈二乐,汪传旭,许长延
    大连海事大学学报. 2015, 41(4): 90-95.
    摘要 ( ) PDF全文 可视化 收藏

    从低碳经济角度出发,考虑海运碳交易和碳排放约束,在保证重箱正常运输的前提下,建立空箱调租双目标优化模型,分析碳交易制度、碳排放限额以及碳交易价格对空箱调租总成本与空箱调运时间总偏差的影响.研究结果表明:政府小幅度降低分配船公司的碳排放份额可有效降低航运业碳排放量;船公司通过碳交易购买碳排放份额可缓解其减排压力,并可降低空箱调租总成本;政府可以适当提高碳交易价格以降低船公司的碳排放量.

  • 陈彦晖
    大连海事大学学报. 2015, 41(4): 96-101.
    摘要 ( ) PDF全文 可视化 收藏

    为提高对波罗的海干散货指数(BDI)预测的准确度,根据BDI指数这类波动幅度不规律的时间序列的特征,提出一种非等间隔的灰色波形预测方法,即应用分位数法选取非等间隔的等高线,并有选择地对等高时刻序列进行GM(1,1)建模.通过对BDI指数月数据的建模与预测表明,非等间隔的灰色波形预测方法较传统的灰色波形预测方法和ARMA(1,1)模型在预测精度和运算效率方面具有明显优势.

  • 船舶与海洋工程
  • 杨雪锋,张英俊,刘 文,李元奎
    大连海事大学学报. 2015, 41(4): 102-107.
    摘要 ( ) PDF全文 可视化 收藏

    为提高图像的视觉效果,增加远距离目标的检测效率,在分析海上红外图像特征和傅里叶变换频谱特点的基础上,提出“十字形”高斯带通滤波算法,并对该算法进行实验验证.结果表明,该算法能够改善海上红外图像的亮度,抑制海面噪声,增强目标的细节信息,进而提高海上红外图像的视觉效果.

  • 交通运输工程
  • 郭乃胜,荆华龙,吕 胜,赵颖华
    大连海事大学学报. 2015, 41(4): 108-114.
    摘要 ( ) PDF全文 可视化 收藏

    为使温拌技术在开级配磨耗层(OGFC)混合料中得到更好的应用,选用橡胶沥青作为胶结料,以及Evotherm-DAT和S-I两种类型温拌剂,进行温拌橡胶沥青OGFC混合料路用性能研究.结果表明,温拌橡胶沥青OGFC混合料的各项配合比检验指标与热拌橡胶沥青OGFC混合料的相比,未产生明显差异,并且均能满足《规范》(JTG F40-2004)的技术要求;温拌剂的加入,降低了橡胶沥青OGFC混合料的水稳定性能,但是5次冻融循环后,与热拌橡胶沥青OGFC混合料相比,Evotherm-DAT温拌橡胶沥青OGFC混合料表现出较好的水稳定性.

  • 船舶与海洋工程
  • 张 彬,于桂峰,吴宛青,封 星,张建伟
    大连海事大学学报. 2015, 41(4): 115-120.
    摘要 ( ) PDF全文 可视化 收藏

    针对液化天然气(LNG)水域泄漏爆发沸腾现象,搭建可视化实验系统平台,该实验系统可以实现控制LNG喷射入水深度、调节水温、控制喷射压力和调节LNG组分浓度等功能,并通过高速动态记录仪和压力、温度传感器等监测仪器对LNG水域排放过程进行研究.将爆发沸腾基础理论与实验结果相结合得出:在入水深度不受限情况下,LNG混合液的沸腾剧烈程度相对较高;LNG与水之间的速度差越大,LNG中初始甲烷组分浓度越低,越容易发生爆发沸腾,而且发生爆发沸腾的时刻越提前,所产生的沸腾强度也越大.实验中获得的LNG水域排放爆发沸腾最大热流密度为1.7MW/m2.

  • 海洋环境
  • 李云斌,刘敬贤,魏 蕾,许军辉
    大连海事大学学报. 2015, 41(4): 121-126.
    摘要 ( ) PDF全文 可视化 收藏

    针对渤海海域溢油救助资源短缺、分布不合理等问题,以中海石油环保服务有限公司为例,分析渤海溢油的风险分布现状和溢油救助基地的建设现状及规划,以海上溢油救助服务收益最大化为优化目标,建立各溢油批次与救助基地对应关系的目标函数,并采用遗传算法求解.根据计算结果,给出溢油救助资源在各救助点之间的优化配置方案.研究结果表明,该优化方法可具体到有限资源在各基地之间配置的比例问题,在现实应用中具有较强的可操作性.

  • 环境科学与工程
  • 郭建国,孙野青
    大连海事大学学报. 2015, 41(4): 127-132.
    摘要 ( ) PDF全文 可视化 收藏

    为研究土壤细菌群落特征是否能够反映长期造纸废气对周围土壤环境的影响,围绕造纸污染源对周围五个方向上的土壤进行均匀采样,利用DGGE技术结合主成分分析研究造纸污染周边土壤的细菌群落结构,利用冗余分析研究影响土壤细菌群落的因素,并对所有土壤样品和各个采样方向上的土壤样品进行细菌群落相似性的距离衰减关系研究.结果表明:对研究区域细菌群落具有显著性影响的解释变量为方位角,表明造纸污染为周围土壤细菌群落演变的驱动因素.同时,在季风方向上的土壤样品形成了相似的细菌群落;而在非季风方向上,主要是通过扩散形成污染梯度,表现为细菌群落的距离衰减关系.该结果可为典型季风区域工业污染的微生物评价提供依据.