船舶转向避让碰撞距离模型的确定

船舶碰撞距离直接影响船舶碰撞危险度的大小。分析了影响船舶碰撞距离的因素：会遇态势、船舶的操纵性能、船舶尺度、船舶速度等；给出目标船静止不动时和目标船有运动速度时的船舶转向避让时碰撞距离数学模型，为研究船舶碰撞危险度和船舶自动避碰决策系统提供理论依据。     

基于AIS数据挖掘的受限水域船舶动态领域研究

考虑到受限水域船舶类型、船舶长度以及速度对船舶领域的影响,本文基于船舶自动识别系统(Automatic Identification Systen,AIS)数据,建立受限水域内船舶动态领域模型。通过求取每一时刻目标船到本船的距离和相对方位,获得单船船位分布图,然后对本船和目标船按船舶类型、船舶长度和船速进行分类,对同一类型单船船位分布图进行叠加,获得特定类型的船位分布图,采用数理统计方法确定船舶领域的边界,最终建立受限水域船舶动态领域模型。选用舟山港螺头水道AIS数据对该方法进行验证,共挖掘出19种不同类型的船舶动态领域模型。分析结果表明:货船对货船的船舶领域最小,油船对油船的船舶领域最大;船舶领域的长度随着船长,船速的增加而增加,且在长轴方向上增加的幅度要大于短轴方向;船舶领域长度与船舶长度的比值并非为定值,而是随着船长,船速的增加而递减,船速越大,递减的幅度越大。     

船舶转向避让时机与行动的确定及估算误差的影响

从船舶运动数学模型出发,用曲线图的方式给出了确定船舶转向避让时机与行动的方法,以及估算误差对它们的影响。避让时机用最简单的到目标船的距离表示,避让行动是指转向角度的大小。对避碰规则中的"早、大、宽"给出了明确的定量,根据该定量可避免无谓的精神紧张和航程浪费,使驾驶员在采取避让行动前就能够预计避让结果。     

DGPS组合定位的大型船舶靠泊技术与应用分析

 为了保障大型船舶靠泊操纵工作更加安全、高效,本文介绍了船舶靠泊仪及其发展,分析了大型船舶靠泊过程,研究了DGPS组合定位技术,建立以DGPS组合定位技术的大型船舶靠泊数学模型。在此模型基础之上,建立了船基平面坐标系,并通过此坐标系计算船舶靠泊时船首、 船尾相对码头的距离与速度,船首向与船舶转向率等船舶动态参数。最后,采用DGPS定位组合技术、AIS技术和WIFI技术等设计大型船舶靠泊系统(包括硬件和软件),并通过实例验证此靠泊仪的可行性和有效性。实例证明:大型船舶靠泊仪为引航员靠泊操纵时提供高精度的船位信息,船舶移动速度和船舶与码头岸线距离等辅助信息,船舶位置精度可达60cm,速度精度可达5m/s,有效地提高了大型船舶靠泊安全 性和工作效率,为引航员的船舶靠泊工作提供了更加直观、方便、快捷的航行靠泊导航过程。     

无中间轴短轴系船舶推进装置的找中安装

1.船舶推进装置找中安装的技术要求，国家制定了规范，这种规范是偏于安全的。理论和实践证明：轴系存在较大的弯曲度也能保证正常工作。而且，新造船舶(尤其是木壳船)容易变形而导致轴系弯曲，在掌握船体变形规律以后，进行推进装置安装时有意地让轴系有较大的与船体变形方向相反的予弯曲，以抵消船体变形的影响。     

基于多源数据和船舶停留轨迹语义建模的港口目标识别

港口目标识别是海事船舶监管的重中之重,船舶自动识别系统（Automatic Identification System,AIS）所获取的船舶活动信息,可为港口目标识别提供高时相和高精度的船舶航行数据。为了探究AIS数据在港口目标识别中的应用,提出一种基于多源数据和船舶停留轨迹语义建模的港口目标识别方法。通过数据挖掘和语义信息增强构建船舶停留轨迹语义模型,识别船舶港口停留轨迹;建立基于随机森林的船舶停留方式分类模型,分类船舶泊位停留轨迹和船舶锚地停留轨迹,并利用空间逐级合并方法提取港口泊位和港口锚地;综合船舶泊位停留轨迹、道路、海岸线、水深、土地利用与土地覆盖等数据,顾及情景-领域知识实现港口目标识别。基于2017年96 790艘船舶的超8300万条AIS轨迹记录,应用本文方法识别南海研究区的港口目标。实验结果表明,本文方法对于船舶轨迹停留行为总体分类精度为0.9477, Kappa系数为0.8948。提取出南海研究区447个港口区域,与Google Earth影像叠加验证结果表明,提取结果均位于真实的港口影像内,相较于Natural Earth数据集中包含的南海区域24个港口点位,提取结果的完整性大大增强。因此,基于多源数据和船舶停留语义建模的港口目标识别方法对于港口目标识别具有较高的准确性和完整性。此外,该方法提取的港口区域可为基于遥感影像的港口目标识别提供靶区,从而提高大区域甚至全球范围内港口目标动态识别的效率。     

无中间轴短轴系船舶推进装置的找中安装

1.船舶推进装置找中安装的技术要求,国家制定了规范,这种规范是偏于安全的。理论和实践证明:轴系存在较大的弯曲度也能保证正常工作。而且,新造船舶(尤其是木壳船)容易变形而导致轴系弯曲,在掌握船体变形规律以后,进行推进装置安     

基于海事大数据的港口感知计算

随着港口信息化建设的推进,积累了大量来源多样、结构各异的海事大数据,为了解港口城市的生产力和区域经济发展水平提供了新的契机。本文综合介绍了作者近期关于如何利用海事大数据进行港口感知计算的工作,给出了一个基于海事大数据的港口感知计算框架,利用船舶GPS轨迹、船舶属性、港口地理信息和港口设施参数等多源异构海事大数据,估算出一系列反映港口生产力的指标,从而对港口进行综合评价和比较。首先,利用船舶轨迹和港口地理信息数据,自动检测船舶在港口码头中的靠泊装卸事件;然后,利用船舶属性和港口设施数据,自动估计出每次靠泊装卸事件的货物吞吐量;最后,对各个港口码头的靠泊船数和货物吞吐量进行统计,从而计算出一系列港口生产力指标,包括到港船数、货物吞吐量、码头作业效率和泊位利用率等。在2011年的海事大数据上的实验结果表明,本框架能准确地估算出上述港口生产力指标。同时,以香港为例对上述港口的生产力指标进行分析,探讨基于海事大数据的港口感知计算框架在提高港口生产效率、优化海运航线中的积极作用。     

基于格网化邻域查询的海上船舶救援搜索方法

海洋渔业是高风险行业,各类海洋灾害频繁发生,海上航行、作业环境复杂,因此,海上快速救援对保护渔民的生命财产安全具有重要意义。本文基于空间剖分的格网化编码,提出一种根据有效救援距离和失事船舶位置进行邻域搜索以查找失事船只相邻和最邻近可供救援的船只的方法,其中有效救援距离通过救援船舶的类型和航速来设定,根据有效救援距离设置不同的编码搜索长度。本文将模拟实验区域设定为我国东海海域,随机生成1×10⁴个船位点,在时间检索效率和内存占用两方面,实验结果表明,与传统的船舶间距离的计算方法相比,基于格网化邻域搜索的查询方法编码后船位数据较编码转换前船位数据占用内存空间减少56.47%,同时,编码后检索运算的用户时间是编码前用户时间的17.67%,因此,基于格网化邻域搜索的查询方法占用内存小,且运算效率较高,能够有效提升对遇险船舶邻域救援船只的查询效率。     

上海外高桥港区停泊船聚类分析与异常检测

停泊船空间分布规律挖掘,在海事监管、港口管理和航运公司船队管理方面有着重要意义。现有研究主要针对船舶停泊点进行空间聚类以识别码头和锚地,缺乏对码头、锚地内船舶停泊特征分析,及码头和锚地外的异常停船的检测。因此,利用海量船舶自动识别系统（AIS）数据探索船舶停泊规律显得很有必要,且具备可行性。根据海况设定停泊速度阈值和停泊位置变化量阈值,建立停船判定模型。按港区、船型筛选,获取2016年1至11月外高桥港区集装箱船停泊记录。根据类中心点密度和聚类数量,设定邻域半径（ε）和邻域密度（MinPts）,采用密度聚类（DBSCAN）算法对船舶停泊点进行密度聚类,并将聚类结果与外高桥港区码头、锚地分布图进行比较,生成可疑停船列表。对比船舶历史轨迹,明确可疑停船列表中船舶真实停泊记录,筛选出异常停船。研究发现,2016年1至11月外高桥港区船舶异常停泊点位于圆圆沙锚地至吴淞口锚地间的南港水道和江亚南沙锚地附近的南港水道航段。船舶停泊前、后位置变化幅度小,而速度变化幅度大,推测船舶突发故障是其异常停泊的原因。海事主管部门（MSA）可根据船舶水上移动通信业务识别码（MMSI）快速锁定航运公司,加强岸上船舶安全管理。船舶停泊位置和时间能够记录船舶发生故障地点及其持续时间,为船队管理提供重要依据。     

大陆碰撞造山与成矿过程:扎格罗斯和喜马拉雅造山带对比

大陆碰撞造山过程对理解板块构造登陆具有重要启示意义,但相关研究还存在较多问题。例如,几乎每个造山带都存在初始碰撞时限的争议,碰撞造山阶段存在多种划分方案,碰撞成矿作用的地球动力学机制不清楚等。通过综合对比研究扎格罗斯和喜马拉雅造山带构造-岩浆-成矿作用,发现碰撞造成的强烈挤压变形明显滞后于大陆初始碰撞时间。同时,碰撞过程还会出现滞后型弧岩浆作用。将这些碰撞初期出现的滞后型构造岩浆事件单独划分成一个碰撞造山阶段,称之为软碰撞阶段。由此,碰撞造山过程由软碰撞、硬碰撞和后碰撞3个阶段组成。其中,软碰撞阶段主要发育与低速率应变有关的变形构造和与俯冲大洋板片有关的岩浆事件;硬碰撞阶段主要为高速率应变的变形构造和大陆岩石圈俯冲诱发的岩浆事件;后碰撞阶段则会出现大量伸展构造来调节挤压应变,同时发育与大陆岩石圈拆沉、断离和撕裂有关的岩浆作用。软碰撞和硬碰撞阶段的挤压作用会造成铅锌矿床就位在褶皱逆冲带内,硬碰撞和后碰撞阶段发育的大型走滑断层控制斑岩型铜矿床的产出,后碰撞阶段出现的伸展构造赋存有金锑多金属热液矿床。碰撞造山带内保存有早期俯冲和后期碰撞阶段的新生地壳,为碰撞造山带金属成矿提供了物质来源。     

北天山东段康古尔塔格碰撞构造

塔里木板块和准噶尔板块间的康古尔塔格带是发育在北天山东部地区的晚古生代碰撞构造，本文对该碰撞造山带在形成和地质演化过程中的构造变动、岩浆作用和沉积作用做了较详细的论述，并对该碰撞构造的碰撞时代、碰撞单元和碰撞标志进行了探讨，尝试性提出了其碰撞的４个阶段．     

关于地壳板块成因的猜想

地壳板块的形成,是由于外来星球的撞击而造成的。太平洋就是巨大的撞击坑,大西洋则是撞击产生的地球背面的S形裂谷。地球上的水,也很有可能主要来源于这次撞击。     

TECTONIC CHARACTERISTICS OF TAIWAN CHANNEL AND ITS ENVIRONS IN LATE MESOZOIC

Taiwan Channel and environs developed typical collision structural zones in the Zhejiang-Fujian coast and Taiwan central mountain, analysis of which revealed their Late Mesozoic collision orogenesis.     

长江下游鳊鱼遗传多样性的RAPD分析

应用RAPD技术对长江下游鳊鱼群体的遗传多样性进行分析,从40个随机引物中筛选出28个引物对鳊鱼24个个体的基因组DNA进行扩增,共检测到178个位点,分子片段在0.2～2.0kb之间,其中多态位点83个,占46.63%;个体间最大的遗传距离为0.1326,最小的遗传距离为0.0476,平均遗传距离为0.0885;群体的Nei基因多样性指数为0.2593,Shannon多样性指值为0.0986。与其他鱼类的遗传多样性研究结果相比,长江下游鳊鱼群体的遗传多样性处于中等水平。     

广东吴川吴阳古沉船为明代古船文献考析

广东吴川吴阳镇是国家级的历史文化名镇,境内历史文物众多.因濒临南海,自古为雷州半岛与外界交往的海洋通道.据考察研究及文物普查,该镇存在着一处古沉船遗址.沉船年代未明,一说为唐宋船,一说为近代外国船.通过民俗、历史地理遗迹调查,结合相关历史文献,论证吴阳古沉船为明代古船的可能性,甚至为17世纪荷兰古沉船.古沉船的历史信息不仅丰富了雷州半岛与域外交往的历史,而且为今后进一步开展雷州半岛航海史考古特别是古沉船考古奠定了文献基础     

Numerical evaluation of longitudinal motions of Wigley hulls advancing in waves by using Bessho form translating-pulsating source Green’S function

In the framework of 3D potential flow theory, Bessho form translating-pulsating source Green’s function in frequency domain is chosen as the integral kernel in this study and hybrid source-and-dipole distribution model of the boundary element method is applied to directly solve the velocity potential for advancing ship in regular waves. Numerical characteristics of the Green function show that the contribution of local-flow components to velocity potential is concentrated at the nearby source point area and the wave component dominates the magnitude of velocity potential in the far field. Two kinds of mathematical models, with or without local-flow components taken into account, are adopted to numerically calculate the longitudinal motions of Wigley hulls, which demonstrates the applicability of translating-pulsating source Green’s function method for various ship forms. In addition, the mesh analysis of discrete surface is carried out from the perspective of ship-form characteristics. The study shows that the longitudinal motion results by the simplified model are somewhat greater than the experimental data in the resonant zone, and the model can be used as an effective tool to predict ship seakeeping properties. However, translating-pulsating source Green function method is only appropriate for the qualitative analysis of motion response in waves if the ship geometrical shape fails to satisfy the slender-body assumption.     

Origin of the regional stress field along the Liquine-Ofqui Fault Zone （LOFZ）, Southern Chilean Andes by means of FE Simulation

The Liquine-Ofqui Fault Zone （LOFZ） of southern Chilean Andes is one of the largest active strike-slip fault zones. There is an ongoing debate regarding the origin of the stress field along the LOFZ due to its complex geometry. This paper represents a study of the origins of the LOFZ regional stress field. Stress fields are calculated by finite element （FE） analysis. The two possible stress origins, i.e., oblique plate convergence and ridge collision/indenter tectonics of Chile ridge against Peru-Chile trench, have been emphasized in the present study. Three types of boundary conditions for the three particular models have been applied to calculate stress fields. Models are assumed to be elastic and plane stress condition. Modeling results are presented in terms of four parameters, i. e., orientation of maximum horizontal stress （σHmax）, displacement vector, strain distribution, and maximum shear stress （ τmax ） contour line within the model. The results of the first model with oblique plate convergence show inconsistency between the geometric shape of the LOFZ and the distribution of the four parameters. Although more realistic results are obtained from the second model with normal ridge collision, there are few coincident in the LOFZ geometry and regional stress field. The third model with normal and oblique ridge collision is reasonable in understanding the origin of stress field and geometrical condition in the lithosphere of the LOFZ.