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浦阳江航道典型S弯段64 TEU集装箱船舶操纵仿真试验研究
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作者 陈兴伟 陈俊锋 柳良伟 《航海》 2026年第1期35-38,共4页
本研究针对浦阳江航道典型S弯段与64 TEU集装箱船舶的通航安全适配性问题,通过构建64 TEU集装箱船运动数学模型,开发S弯段电子江图,设计包括载态、水流、风向等多种试验工况,完成10组船舶操纵仿真试验。试验结果表明:上行通航成功率为5... 本研究针对浦阳江航道典型S弯段与64 TEU集装箱船舶的通航安全适配性问题,通过构建64 TEU集装箱船运动数学模型,开发S弯段电子江图,设计包括载态、水流、风向等多种试验工况,完成10组船舶操纵仿真试验。试验结果表明:上行通航成功率为50%,下行25%,双向均失败,试验失败是由于船舶靠近凹岸过弯导致发生搁浅。根据船舶操纵仿真试验结果,当前浦阳江航道典型S弯段无法满足64 TEU集装箱船舶安全通航的要求,建议对该弯段开展专项航道整治和疏浚工程,保障船舶通航安全。 展开更多
关键词 内河航道 S弯段 船舶操纵仿真 集装箱船
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基于拓扑图序列的多船会遇相似场景辨识方法研究
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作者 刘克中 宋翊宁 +1 位作者 袁志涛 王伟强 《中国航海》 北大核心 2026年第1期18-28,共11页
针对多船会遇场景相似性难以量化和识别的问题,提出一种基于拓扑图序列的多船会遇相似场景识别方法。首先,从船舶自动识别系统(AIS)数据中提取多船会遇场景,并构建表征船舶交互关系的拓扑图序列模型;其次,设计两阶段相似场景识别算法,... 针对多船会遇场景相似性难以量化和识别的问题,提出一种基于拓扑图序列的多船会遇相似场景识别方法。首先,从船舶自动识别系统(AIS)数据中提取多船会遇场景,并构建表征船舶交互关系的拓扑图序列模型;其次,设计两阶段相似场景识别算法,对拓扑图序列进行相似度计算与筛选,从而实现多船会遇相似场景的识别。以宁波舟山港水域为例,从一个月的AIS数据中提取2898个多船会遇场景,并选取其中占比较高的两类典型场景进行试验验证。根据会遇特征参数对识别结果进行对比分析。试验结果表明,所识别的相似会遇场景在动态演化特征上与原始场景具有较高一致性,该方法能够有效识别具有相似会遇关系的多船会遇场景,验证了其在多船会遇场景相似性度量中的可行性与有效性。研究结果可为多船会遇场景下的避碰决策与会遇风险分析提供参考依据。 展开更多
关键词 多船会遇场景 相似场景辨识 拓扑图 图序列相似度
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事件触发机制下的ASV仿射编队机动控制
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作者 郭京 查月 王硕 《中国舰船研究》 北大核心 2026年第1期273-283,共11页
[目的]针对通信资源受限的水面自主航行器(ASV)编队问题,提出基于事件触发的ASV分布式仿编队控制算法。[方法]首先,根据仿射变换理论,为ASV设计一种更简便的编队操纵方式,使编队内的智能体可以完成缩放、平移、旋转和剪切等整体编队动作... [目的]针对通信资源受限的水面自主航行器(ASV)编队问题,提出基于事件触发的ASV分布式仿编队控制算法。[方法]首先,根据仿射变换理论,为ASV设计一种更简便的编队操纵方式,使编队内的智能体可以完成缩放、平移、旋转和剪切等整体编队动作,以及这些动作变换之间的相互组合;然后,提出一种新的事件触发机制,让ASV仅在满足触发条件的时刻才与相邻个体进行通信,以节省通信和计算资源,并避免Zeno行为。[结果]通过稳定性分析,证明了闭环误差的收敛性及系统的最终有界稳定性;通过仿真分析,证明编队能够完成多样化的几何变换,事件触发机制降低通信频次并节省了78%的通信资源。[结论]该算法通过仿射变换可提高编队的灵活性,并通过降低通信频次节约能量消耗,研究成果可为ASV编队的优化设计提供参考。 展开更多
关键词 仿射变换 事件触发机制 编队控制 水面自主航行器 动态面控制
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基于Transformer-LSTM的双全回转推进拖轮运动姿态预测方法研究
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作者 刘佳仑 柳芊 +1 位作者 李诗杰 胡欣珏 《华中科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第2期140-146,共7页
为了提高船舶在复杂海况和多变环境下的运动姿态预测模型的精度和鲁棒性,提出基于Transformer和LSTM神经网络结合的双全回转推进拖轮运动姿态预测方法.以双全回转推进港作拖轮为研究对象,以舵角为控制变量,输入为过去多个时刻的横荡速... 为了提高船舶在复杂海况和多变环境下的运动姿态预测模型的精度和鲁棒性,提出基于Transformer和LSTM神经网络结合的双全回转推进拖轮运动姿态预测方法.以双全回转推进港作拖轮为研究对象,以舵角为控制变量,输入为过去多个时刻的横荡速度、纵荡速度和转艏角速度,以预测下一时刻船舶的横荡速度、纵荡速度和转艏角速度.对采集的船舶运动时间序列数据进行归一化处理后,采用Transformer提取数据特征,将得到的隐藏状态编码作为长短期记忆网络(LSTM)输入,对其进行解码和训练,预测下一时刻的运动趋势.与传统的LSTM模型进行对比结果表明,本文构建的Transformer-LSTM模型对预测转艏角速度和横荡速度的预测精度改进明显,分别提升了16.9%~20.9%和30%~50%,为提高船舶运动姿态预测精度提供了一种可行的方法. 展开更多
关键词 长短期记忆网络(LSTM) TRANSFORMER 船舶运动姿态预报 全回转推进拖轮 时序预测
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2.4万TEU集装箱船顺流进口掉头靠泊洋山深水港盛东7泊位操纵技术
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作者 赵荣辉 蔡斌 +1 位作者 刘剑平 高涛 《航海》 2026年第2期24-27,共4页
2.4万TEU级集装箱船在洋山深水港的靠泊操纵因港区岛礁多、切变流显著、掉头水域受限等问题难度极高。本文结合洋山港航道、水文气象特点及2.4万TEU集装箱船的操纵特性,详细阐述该船型顺流进口速度控制、码头前沿掉头及顶流靠泊盛东7泊... 2.4万TEU级集装箱船在洋山深水港的靠泊操纵因港区岛礁多、切变流显著、掉头水域受限等问题难度极高。本文结合洋山港航道、水文气象特点及2.4万TEU集装箱船的操纵特性,详细阐述该船型顺流进口速度控制、码头前沿掉头及顶流靠泊盛东7泊位的操纵要领,分析掉头过程中的力学作用机制,并结合实例验证操纵方法的可行性,为超大型集装箱船在洋山港的引航操纵提供参考。 展开更多
关键词 洋山深水港 2.4万TEU集装箱船 顺流进口 掉头靠泊 船舶操纵
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船舶靠离宝钢全天候成品码头船库码头操纵研究
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作者 邵军华 申宏江 +1 位作者 徐辉银 陆悦铭 《航海》 2026年第1期70-72,共3页
上海宝钢全天候成品码头船库码头(以下简称“船库码头”)既有别于上海港的其他码头,也有别于我国其他港口的码头,对靠离泊此码头的船舶驾引人员带来了全新的挑战。笔者经过多次引航实践,积累了一定的经验,现对船舶靠离船库码头的操纵进... 上海宝钢全天候成品码头船库码头(以下简称“船库码头”)既有别于上海港的其他码头,也有别于我国其他港口的码头,对靠离泊此码头的船舶驾引人员带来了全新的挑战。笔者经过多次引航实践,积累了一定的经验,现对船舶靠离船库码头的操纵进行研讨,以期交流和分享船舶操纵技术。 展开更多
关键词 船库码头 靠离泊操纵 风流影响
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一种预测霍尔锚贯入均质黏土深度的简化方法
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作者 张宇 吕太威 左迪 《大连交通大学学报》 2026年第1期101-107,共7页
为了保障海床/河床中埋置结构物的安全,需要对通航船舶应急抛锚贯入深度进行预测。通过CEL方法对霍尔锚在均质黏土中的贯入过程进行了数值模拟,在验证了CEL模型可靠性的基础上,基于能量守恒给出了简化理论计算模型。比较CEL计算和理论... 为了保障海床/河床中埋置结构物的安全,需要对通航船舶应急抛锚贯入深度进行预测。通过CEL方法对霍尔锚在均质黏土中的贯入过程进行了数值模拟,在验证了CEL模型可靠性的基础上,基于能量守恒给出了简化理论计算模型。比较CEL计算和理论模型得到的霍尔锚速度随贯入深度变化曲线可知,理论模型除对土体不排水抗剪强度为2 kPa条件下霍尔锚的贯入预测比较保守外,与CEL方法其他土体强度的计算结果吻合较好。给出了理论模型计算框架,通过给定土体不排水抗剪强度和霍尔锚应急抛锚触底速度两个参数,可以计算得到霍尔锚贯入过程。验证算例显示,理论模型预测误差不大于±5%。所提出的理论模型可以准确地计算霍尔锚在均质黏土中的贯入过程,为海床/河床中结构物埋置深度设计提供重要参考依据。 展开更多
关键词 霍尔锚 抛锚深度 能量守恒 CEL方法
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内河1万吨级船舶运动仿真研究
8
作者 马希钦 徐春燕 +3 位作者 苏喆义 李宗激 李旭光 易海彬 《水运工程》 2026年第1期12-22,共11页
以三峡水运新通道1万吨级江海直达新船型为对象,研究其在内河的操纵性,旨在完善具备内河条件水动力特征的船舶运动仿真平台。结合数值模拟方法和循环水槽阻力试验,分析不同水深和运动频率下的船舶横摇、艏摇的水动力导数,采用船舶操纵(M... 以三峡水运新通道1万吨级江海直达新船型为对象,研究其在内河的操纵性,旨在完善具备内河条件水动力特征的船舶运动仿真平台。结合数值模拟方法和循环水槽阻力试验,分析不同水深和运动频率下的船舶横摇、艏摇的水动力导数,采用船舶操纵(MMG)模型,编写1万吨级江海直达船的三自由度操纵运动仿真平台,并利用公开的大比尺船模操纵性试验数据进行验证。结果表明:回转性、跟随性和制动指标均满足JT/T 258—2021《长江运输船舶操纵性衡准》,验证了仿真平台的可靠性。研究成果可为内河1万吨级船舶的安全操纵提供一定的理论依据,也为内河船舶操纵性模拟器的研发提供技术支持。 展开更多
关键词 内河1万吨级船型 操纵性 运动虚拟仿真
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考虑岸电约束的港口电动拖轮调度研究
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作者 林嘉辰 初良勇 +1 位作者 张一鸣 杜嘉音 《交通节能与环保》 2026年第1期24-29,58,共7页
为顺应港作拖轮新能源化的发展趋势,以任务延迟成本、常规拖轮油耗成本和电动拖轮电耗成本最小化为目标,建立考虑港口岸电设施约束下的电动拖轮调度混合整数线性规划模型。针对问题的特征,本文提出了基于樽海鞘群优化算法的求解方法,并... 为顺应港作拖轮新能源化的发展趋势,以任务延迟成本、常规拖轮油耗成本和电动拖轮电耗成本最小化为目标,建立考虑港口岸电设施约束下的电动拖轮调度混合整数线性规划模型。针对问题的特征,本文提出了基于樽海鞘群优化算法的求解方法,并与Gurobi求解器进行对比,验证了算法的有效性与精确性。最后通过对充电枪数量及单位时间充电量参数对运营成本的影响进行了敏感性分析。算例分析结果表明,合理调度电动拖轮,能够降低港口运营成本,还可以减少充电枪的建设数量,从而降低建设成本。 展开更多
关键词 港航工程 拖轮调度 樽海鞘群算法 电动拖轮 新能源
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顺风中大型LNG船的淌航运动规律与停车降速时机
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作者 石利勇 柴志文 王建明 《集美大学学报(自然科学版)》 2026年第1期59-66,共8页
为了合理确定大型LNG船在强顺风中的停车淌航时机,依据在航船舶在顺风中的淌航运动数学模型,推导出不同风速条件下大型LNG船从某一初始淌航速度降至某特定速度的淌航距离表达式。天津港的引航实践表明,所提出的大型LNG船停车淌航时机的... 为了合理确定大型LNG船在强顺风中的停车淌航时机,依据在航船舶在顺风中的淌航运动数学模型,推导出不同风速条件下大型LNG船从某一初始淌航速度降至某特定速度的淌航距离表达式。天津港的引航实践表明,所提出的大型LNG船停车淌航时机的估算方法是实用且可靠的,可为操船者确定船舶在强顺风中的淌航时机提供理论依据。 展开更多
关键词 大型LNG船 顺风 淌航距离 淌航时机
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铁山港区20万吨级散货船舶减载进出港操纵仿真模拟与通航安全研究
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作者 胡德水 《中国水运》 2026年第5期113-116,共4页
北海市铁山港区地理位置优越,是我国大陆距离欧洲、非洲、中亚及西亚最近的港口之一。近年来,北海港建设进程加快,港口基础设施逐步完善,已成为北海市经济发展的重要支撑及西南地区连接国内外市场的关键枢纽。为解决北海铁山港西港区石... 北海市铁山港区地理位置优越,是我国大陆距离欧洲、非洲、中亚及西亚最近的港口之一。近年来,北海港建设进程加快,港口基础设施逐步完善,已成为北海市经济发展的重要支撑及西南地区连接国内外市场的关键枢纽。为解决北海铁山港西港区石头埠作业区19号泊位工程20万吨级散货船舶减载进出港作业问题,开展了20万吨级散货船舶减载操纵仿真模拟研究。研究通过构建港区水域地理环境、设计船型及拖轮模型,模拟不同工况下船舶进出港航行试验,采集并分析相关数据,提出20万吨级散货船舶减载进出港操作方案及通航安全保障措施。研究成果对保障北海港铁山港区通航安全具有重要指导意义,对驾引人员操纵此类船舶安全进出港具有重要参考价值。 展开更多
关键词 船舶操纵模拟 仿真试验 20万吨级散货船 减载航行 通航安全 驾引人员
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丹东港庙沟港池双车客滚船全潮时离泊操纵分析
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作者 于君 《世界海运》 2026年第4期48-51,共4页
通过理论与实践相结合的方式,分析在不同潮流条件下丹东港庙沟港池内双车客滚船离泊、倒航及调头过程中的操纵特点和注意事项,重点探讨在涨潮、落潮等不同潮流状态下,船舶操控的技术要点和安全要求,旨在帮助双车客滚船驾引人员在特定的... 通过理论与实践相结合的方式,分析在不同潮流条件下丹东港庙沟港池内双车客滚船离泊、倒航及调头过程中的操纵特点和注意事项,重点探讨在涨潮、落潮等不同潮流状态下,船舶操控的技术要点和安全要求,旨在帮助双车客滚船驾引人员在特定的潮流和气象条件下,采取科学的操纵方法,确保船舶离泊、调头过程的安全,从而有效避免操作失误和事故的发生。 展开更多
关键词 双车客滚船 全潮时 离泊 倒航 调头
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弯曲浅水航道船舶操纵特性研究
13
作者 苏梦琪 李墨涵 +3 位作者 丁天明 艾万政 董洪仓 王家宏 《珠江水运》 2026年第3期99-101,共3页
弯曲浅水航道作为内河及沿海航运的典型通航环境,其独特的地理形态与水动力学条件对船舶操纵形成复合挑战。本文从理论层面系统剖析弯曲浅水航道中船舶操纵特性的核心影响因素,揭示“浅水效应—弯道水流—船舶运动”的耦合作用机制,探... 弯曲浅水航道作为内河及沿海航运的典型通航环境,其独特的地理形态与水动力学条件对船舶操纵形成复合挑战。本文从理论层面系统剖析弯曲浅水航道中船舶操纵特性的核心影响因素,揭示“浅水效应—弯道水流—船舶运动”的耦合作用机制,探讨船舶尺度、航道参数与操纵策略的内在关联,为优化船舶驾驶方法及航道通航标准制定提供理论支撑。研究表明,弯曲浅水航道操纵需统筹浅水效应分级响应、岸壁几何形态干扰及航迹带动态扩张三重约束,通过环境预判与协同操纵实现安全通航。 展开更多
关键词 弯曲航道 浅水效应 船舶操纵 水动力耦合 航向控制
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AHTS起抛锚作业流程优化与安全操作研究
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作者 魏水平 《中国水运》 2026年第6期1-3,共3页
锚作拖船(Anchor Handling Tug Supply Vessel,AHTS)作为海洋工程领域核心辅助装备,其起抛锚作业是支撑海上平台定位、移位及应急处置的关键工序。该作业面临海洋环境动态变化、多设备协同精度要求高、人员操作协同复杂等多重挑战,安全... 锚作拖船(Anchor Handling Tug Supply Vessel,AHTS)作为海洋工程领域核心辅助装备,其起抛锚作业是支撑海上平台定位、移位及应急处置的关键工序。该作业面临海洋环境动态变化、多设备协同精度要求高、人员操作协同复杂等多重挑战,安全风险突出且作业精度控制严苛。文中结合AHTS船舶设备特性与海上作业实践规范,系统解构起抛锚作业全流程,明确各环节操作核心要点、设备联动标准及人员协同准则,深度剖析作业过程中潜在风险源,提出针对性优化策略。融合相关指南及海洋工程实操经验,构建“设备全检-流程标准化-风险预判-应急处置”的闭环作业体系,为船员规范操作行为、降低作业风险、提升作业效率提供坚实的理论支撑与可落地的实践依据。 展开更多
关键词 AHTS 起抛锚作业 操作流程优化 安全防控 海洋工程辅助作业
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面向智慧港口的船舶靠泊操纵关键技术与引航优化研究
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作者 王震 《珠江水运》 2026年第4期94-96,共3页
智慧港口建设进程中船舶靠泊操纵精度与引航效率的协同提升已成为港口运营能力优化的核心命题,靠泊操纵涉及船舶动力学、流体力学与智能控制等多学科交叉领域,传统人工引航模式在复杂水域环境下暴露出操纵误差大与安全裕度不足等问题。... 智慧港口建设进程中船舶靠泊操纵精度与引航效率的协同提升已成为港口运营能力优化的核心命题,靠泊操纵涉及船舶动力学、流体力学与智能控制等多学科交叉领域,传统人工引航模式在复杂水域环境下暴露出操纵误差大与安全裕度不足等问题。本研究通过构建六自由度船舶运动模型,融合差分GPS与惯性导航数据实现高精度船位估计,采用非线性模型预测控制算法生成最优靠泊轨迹,并建立风流干扰力补偿机制。实验验证表明优化后的靠泊系统横向位置控制精度提升至0.15米以内,靠泊作业时间缩短32%,碰撞风险概率降低68%,为智慧港口自动化作业提供技术支撑。 展开更多
关键词 智慧港口 船舶靠泊 操纵技术 引航优化 模型预测控制
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基于流场分析的船舶入泊安全性评估与拖轮匹配策略
16
作者 高世峰 张九磊 《珠江水运》 2026年第6期86-88,共3页
针对复杂流场环境下船舶入泊作业的安全问题,通过数值模拟与实测数据建立港域流场特征库,量化分析流速与流向及涡流分布对船舶受力的影响机制,构建以流场梯度为核心的安全性评估指标体系,将横流速度与纵向流速及涡流强度作为关键参数,... 针对复杂流场环境下船舶入泊作业的安全问题,通过数值模拟与实测数据建立港域流场特征库,量化分析流速与流向及涡流分布对船舶受力的影响机制,构建以流场梯度为核心的安全性评估指标体系,将横流速度与纵向流速及涡流强度作为关键参数,提出临界阈值判别方法。在此基础上建立拖轮功率需求与流场参数的动态匹配模型,根据实时流场工况优化拖轮数量与布置及作业方式。实船验证表明该策略可使大型船舶在横流超过2节的复杂流场条件下安全入泊,拖轮利用效率提升30%以上,为港口安全生产提供技术支撑。 展开更多
关键词 流场分析 入泊安全 安全性评估 拖轮匹配 横流影响
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虚拟船舶操纵训练系统设计
17
作者 胡佳宝 《广东造船》 2026年第1期78-81,共4页
传统的船舶操纵训练存在着成本高昂以及风险大的缺点,难以满足现代化航海教育的需求。本文根据功能性和非功能性需求分析,基于分层架构设计思想进行虚拟船舶操纵训练系统的开发,经过测试该系统能够对船舶航向进行高精度的控制,可以较好... 传统的船舶操纵训练存在着成本高昂以及风险大的缺点,难以满足现代化航海教育的需求。本文根据功能性和非功能性需求分析,基于分层架构设计思想进行虚拟船舶操纵训练系统的开发,经过测试该系统能够对船舶航向进行高精度的控制,可以较好地还原不同海况、气象条件下的场景,可以满足训练人员进行操纵训练的要求。本文所提出的基于数据驱动的MMG模型优化方案及TCP/UDP混合通信架构,既保证了仿真的精度,又提高了多用户协同训练的实时性。 展开更多
关键词 虚拟训练 场景渲染 MMG模型 混合通信架构
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长江感潮河段首驾驶大件船“T”型艉靠操作研究
18
作者 周盟 王韧 +1 位作者 倪武平 郭颜斌 《珠江水运》 2026年第6期81-85,共5页
随着共建“一带一路”高质量推进,货物种类不断丰富,货物尺寸不断增大,传统的靠泊方式已经无法满足货物装载。本文以张家港港新重装码头首驾驶大件船多次“T”型艉靠引航实践操作为基础,建立一个“三点定位”靠泊模型。分析研究在风流... 随着共建“一带一路”高质量推进,货物种类不断丰富,货物尺寸不断增大,传统的靠泊方式已经无法满足货物装载。本文以张家港港新重装码头首驾驶大件船多次“T”型艉靠引航实践操作为基础,建立一个“三点定位”靠泊模型。分析研究在风流影响下“T”型艉靠时机选择、操作步骤、注意事项等,并通过实船操作验证,确定该靠泊模型适用于同类型不同尺度船舶的“T”型艉靠,具有一定实践指导意义。 展开更多
关键词 首驾驶 “T”型艉靠 引航实践 靠泊模型
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虾峙门航道船舶失控原因分析及应急操纵探讨
19
作者 茅开松 《航海技术》 2026年第1期43-46,共4页
为提升船舶在宁波舟山港核心港区虾峙门航道航行的安全性,对该航道船舶失控的常见原因进行分析,并提出相应的应急操纵措施。结合虾峙门航道的通航环境和船舶通行特点,分析船舶遇急流时操作不当易引发主机和舵机超负荷运行,进而导致船舶... 为提升船舶在宁波舟山港核心港区虾峙门航道航行的安全性,对该航道船舶失控的常见原因进行分析,并提出相应的应急操纵措施。结合虾峙门航道的通航环境和船舶通行特点,分析船舶遇急流时操作不当易引发主机和舵机超负荷运行,进而导致船舶失控的原因,提出相应的预防措施以及船舶失控时可采取的应急操作方法。根据虾峙门航道的水深情况,划出一定的水域作为应急抛锚区和抢滩区,供紧急情况下的船舶应急操纵参考。 展开更多
关键词 船舶失控 超负荷运行 失控原因 应急操纵
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自卸砂船“丁”字型快速过驳技术研究
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作者 陈朋 张家友 宋卫凯 《珠江水运》 2026年第1期30-33,共4页
本文以汕尾海砂开采海上过驳为例,结合现场海域情况进行分析,从设置过驳水域、散货系泊、自卸砂船过驳等切入点进行分析,并经过工程的检验,总结出汕尾海砂转运施工中的“丁”字型快速过驳技术及其应用,可供相关类似工程参考。
关键词 海域环境 散货系泊 “丁”字型 转运过驳
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