疏浚駁船載運狀態(tài)智能監(jiān)測模型研究.pdf

1、本文的研究主要是從港航管理部門對于疏浚駁船載運狀態(tài)監(jiān)控的現(xiàn)實需要出發(fā),鑒于大型船舶載運狀念的相關(guān)監(jiān)測設(shè)備和方法不能直接應(yīng)用于疏浚駁船,提出根據(jù)疏浚駁船位置信息和吃水變化信息來判別駁船載運狀態(tài)的智能監(jiān)測模型,解決目前國內(nèi)對于疏浚駁船載運狀態(tài)監(jiān)控不便的難題。有效的疏浚駁船載運狀態(tài)監(jiān)控一方面可以幫助人們了解駁船的實時載運狀態(tài),另一方面也可以幫助港航管理部門辨別疏浚駁船在海上有無隨意傾倒泥沙的違規(guī)行為。本文結(jié)合廈門市科技計劃課題的實際研究,以廈

2、門港疏浚駁船為監(jiān)控對象,對課題采集得到的駁船吃水變化信息和GPS船位信息進(jìn)行濾波優(yōu)化處理后,采取理論分析和實踐檢驗等手段研究監(jiān)測模型,實現(xiàn)了對疏浚駁船載運狀態(tài)的監(jiān)控。
　　 本文首先從課題的研究背景和國內(nèi)外研究現(xiàn)狀出發(fā),綜述目前大型船舶載運狀態(tài)監(jiān)控的設(shè)備和方法,比較大型船舶和疏浚駁船在載運狀態(tài)監(jiān)控方便的區(qū)別,分析得出上述設(shè)備和方法不適合直接應(yīng)用于疏浚駁船載運狀態(tài)監(jiān)控的原因；再就本論文研究的疏浚駁船載運狀態(tài)監(jiān)測模型的信息采集裝置和

3、采集原理進(jìn)行了概述,提出了研究方案和技術(shù)路線,為后文的繼續(xù)研究奠定理論基礎(chǔ)。其次在理論分析的基礎(chǔ)上,結(jié)合課題研究和相關(guān)參考文獻(xiàn),對海上影響駁船吃水變化信息的干擾因素進(jìn)行模型分析,探索水流、船舶周期性搖擺、舷外水密度等干擾因素的形成原因和特點,發(fā)現(xiàn)上述因素的影響規(guī)律。同時,研究了駁船吃水變化信息和駁船位置數(shù)據(jù)的濾波處理方法,介紹了信號野值、均值和趨勢項處理、遞推平均濾波和數(shù)據(jù)平滑擬合等處理方法。再次通過先期海上調(diào)研得到有關(guān)駁船吃水變化信息

4、和位置等實際數(shù)據(jù),結(jié)合實驗室模擬數(shù)據(jù),運用模糊數(shù)學(xué)的綜合評判理論和數(shù)理統(tǒng)計的相關(guān)理論對疏浚駁船載運狀態(tài)(滿載、半載、空載)提出了一些初步的監(jiān)測模型,并利用MATLAB仿真工具進(jìn)行模型仿真和分析,再待后續(xù)的研究試驗來驗證該監(jiān)測模型。最后介紹整個載運狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的體系規(guī)劃以及硬件、軟件設(shè)計,并且結(jié)合廈門港疏浚駁船載運狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的實際應(yīng)用來驗證監(jiān)測模型的效果。調(diào)研測試結(jié)果表明該系統(tǒng)基本滿足港航管理部門監(jiān)控疏浚駁船載運狀態(tài)的業(yè)務(wù)需要,同時也為