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基于多目标优化算法的多无人机海上搜救路径规划
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作者 章文俊 廖凯 +3 位作者 孟祥坤 杨雪 周翔宇 郑怀宇 《中国航海》 北大核心 2026年第1期66-77,共12页
针对多变海洋环境与紧迫时间需求下的多无人机海上搜救任务,提出一种面向搜索效率与资源均衡的覆盖路径规划方法。首先,通过基于网格的区域分解方法将复杂的海上环境简化为可视化的规划单元,引入高斯混合模型对目标漂移分布进行先验建模... 针对多变海洋环境与紧迫时间需求下的多无人机海上搜救任务,提出一种面向搜索效率与资源均衡的覆盖路径规划方法。首先,通过基于网格的区域分解方法将复杂的海上环境简化为可视化的规划单元,引入高斯混合模型对目标漂移分布进行先验建模,生成概率分布图以引导路径搜索。其次,在多无人机覆盖路径规划中,基于改进的多目标粒子群优化算法,融合任务分配、路径安全、高优先级区域覆盖及能耗控制等多个优化目标。再次,为提升算法全局搜索能力与收敛性能,引入基于Sigmoid函数的自适应动态权重调整机制、双层精英交叉策略以及路径约束惩罚等改进策略。最后,部署三架无人机在多种形状搜救区域中开展仿真试验。结果表明:所提方法在无人机前50步目标累计发现概率、任务均衡度和路径总长度方面,分别较传统经典算法最高提升了30.27%、82.5%和1.28%,验证了所提方法在提升搜救效率和任务均衡性方面的有效性与可行性。 展开更多
关键词 海上搜救 无人机 覆盖路径规划 粒子群优化 多目标优化
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双三相发电机供电的混合动力船舶能量管理研究
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作者 王正齐 符赵琛 霍俊 《舰船科学技术》 北大核心 2026年第4期97-105,共9页
脉冲负载常伴随瞬时高功率需求,虽然大容量双三相永磁同步发电机可满足其供电要求,但高容量配置总导致系统经济性下降。为兼顾系统的经济性,本文将蓄电池与超级电容构成的储能系统与双三相永磁同步发电机结合,构成混合动力系统,在保障... 脉冲负载常伴随瞬时高功率需求,虽然大容量双三相永磁同步发电机可满足其供电要求,但高容量配置总导致系统经济性下降。为兼顾系统的经济性,本文将蓄电池与超级电容构成的储能系统与双三相永磁同步发电机结合,构成混合动力系统,在保障供电能力的同时提升整体经济性。针对该系统,研究阶跃负载与脉冲负载工况下直流母线电压的稳定性,为该系统在混合动力船舶的应用及船舶能量管理方法的设计奠定基础。为实现能量优化与节能目标,进一步提出一种结合蛇优化算法求解的非线性模型预测控制能量管理方法,动态调节发电机输出功率及储能单元的充放电行为,以最小化总燃油消耗为优化目标,实现高效的能量管理控制。最后,以混合动力船舶为应用场景,基于Matlab/Simulink搭建仿真模型,验证所提方法的有效性。仿真结果表明,该方法可有效降低油耗并显著提升系统经济性与稳定性。 展开更多
关键词 双三相永磁同步发电机 混合动力系统 能量管理 模型预测控制 蛇优化算法
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受限水域开普型船舶安全距离确定方法研究
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作者 谭志荣 章熠 +2 位作者 张泽虎 马杰 雷涛 《水运工程》 2026年第2期95-103,共9页
开普型船舶在长江江苏段受限水域航行时,易引发船吸与扰动风险。提出一种基于二维计算流体动力学(CFD)仿真的船间效应分析方法,建立开普型船舶与小型船舶交汇过程的简化流体物理模型。通过设置不同相对速度与横向间距,使用动网格与非结... 开普型船舶在长江江苏段受限水域航行时,易引发船吸与扰动风险。提出一种基于二维计算流体动力学(CFD)仿真的船间效应分析方法,建立开普型船舶与小型船舶交汇过程的简化流体物理模型。通过设置不同相对速度与横向间距,使用动网格与非结构化加密区域构建模型,分析两船相对速度为1.0 m/s时的压力场、速度场、涡量场及流线演变规律。结果表明,在1倍船宽(50 m)的间距下两船存在强吸力区,小型船舶的航向偏移幅度可达到5°,并且船舶之间的水动力扰动持续时间为15 s,确定江苏段受限水域中开普型船舶与小型船舶的安全距离为50 m。对比PIANC导则与引航试验航迹宽度,提出最小动态安全距离建议值。 展开更多
关键词 船间效应 受限水域 开普型船舶 流体数值模拟
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岸壁曲率对超大型集装箱船岸壁效应影响的数值研究
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作者 徐雪忠 毛超进 +3 位作者 戚丹静 朱鹏飞 艾万政 王家宏 《舰船科学技术》 北大核心 2026年第2期23-28,共6页
当大型船舶在苏伊士运河航行时,由于船体受限导致船舶受到操纵影响,会带来一定程度上的船舶通航安全问题。通过采用STAR-CCM+软件对DTC集装箱船在苏伊士运河中航行受到的岸壁效应进行数值模拟,探究在凹凸岸、顺逆流条件下不同岸壁曲率... 当大型船舶在苏伊士运河航行时,由于船体受限导致船舶受到操纵影响,会带来一定程度上的船舶通航安全问题。通过采用STAR-CCM+软件对DTC集装箱船在苏伊士运河中航行受到的岸壁效应进行数值模拟,探究在凹凸岸、顺逆流条件下不同岸壁曲率对船舶横向力与偏航力矩的变化规律。结果表明,岸壁曲率增大与横向力和偏航力矩呈正比例关系;凹岸时岸壁效应比凸岸时效果显著,逆流条件下力与力矩波动情况大于顺流。此研究可为船舶在受限水域航行时提供理论支撑,提前注意船舶偏航风险。 展开更多
关键词 岸壁曲率 DTC集装箱船 岸壁效应
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国际邮轮准船员文化自信“三确四维”培养模型的应用研究
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作者 张雪莲 《信息系统工程》 2026年第2期149-152,共4页
基于对国际邮轮准船员培训的实证调研,本文构建了“三确四维”文化自信培养模型,围绕“确定文化内涵体系、确立实践教学机制、确保能力支撑保障”三大环节,系统融入饮食、传统、节日、礼仪四类文化内容,并通过情境评价、案例研讨、角色... 基于对国际邮轮准船员培训的实证调研,本文构建了“三确四维”文化自信培养模型,围绕“确定文化内涵体系、确立实践教学机制、确保能力支撑保障”三大环节,系统融入饮食、传统、节日、礼仪四类文化内容,并通过情境评价、案例研讨、角色扮演与数字平台构建教学闭环,旨在同步提升学员的文化理解力、双语传播力、职业认同力与跨文化适应力。实践表明,该模型能有效增强准船员的文化表达与职业适应信心,为邮轮人才培养提供了可复制的系统路径,对服务区域产业发展、构建特色培训体系具有实践参考价值。 展开更多
关键词 国际邮轮准船员 文化自信 “三确四维”培养模型
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海上大规模人命救助的思考与探讨
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作者 张晓雷 《航海》 2026年第1期39-40,共2页
中国作为全球航运大国和海洋大国,始终将海上人命安全置于首位,数十年来攻坚克难、多措并举,构建了具有中国特色的海上救捞体系。本文围绕大规模人命救助类型、险情特点,以及中国救捞如何应对大规模人命救助所采取的具体措施和未来合作... 中国作为全球航运大国和海洋大国,始终将海上人命安全置于首位,数十年来攻坚克难、多措并举,构建了具有中国特色的海上救捞体系。本文围绕大规模人命救助类型、险情特点,以及中国救捞如何应对大规模人命救助所采取的具体措施和未来合作展望等四个维度系统阐述中国经验,探讨未来海上大规模人命救助能力的跃升路径。 展开更多
关键词 大规模 人命救助 思考与探讨
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多源环境信息融合驱动的船舶速度优化研究综述
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作者 王苏阳 封学军 +2 位作者 马兰青 沈金星 蒋仲廉 《河海大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期148-159,共12页
船舶速度优化是降低船舶能耗与排放的重要技术手段,其中考虑动态变化的航行环境是实现精确优化的关键。本文从环境因素影响机理、环境信息感知技术、优化模型与算法三方面系统回顾和评述了船舶速度优化领域的研究进展:优化模型已从静态... 船舶速度优化是降低船舶能耗与排放的重要技术手段,其中考虑动态变化的航行环境是实现精确优化的关键。本文从环境因素影响机理、环境信息感知技术、优化模型与算法三方面系统回顾和评述了船舶速度优化领域的研究进展:优化模型已从静态规划发展为能应对时变环境的动态最优控制方法;数据驱动技术被广泛用于环境预测与能耗建模,提升了优化的精度和效率。尽管近年来船舶速度优化研究进展显著,但在船舶-环境耦合机理的精细化、优化算法的鲁棒性与效率以及多目标协同优化等方面仍面临挑战。加强耦合机理研究,发展融合机器学习与传统方法的智能优化算法,并将优化对象从单船拓展至船队协同,以推动船舶速度优化技术的持续发展与应用应是未来发展的重要方向。 展开更多
关键词 船舶速度优化 航行环境 节能减排 多源信息融合 数据驱动
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基于航行观测数据的船舶油耗智能预测方法比较研究
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作者 陈辰 刘兆东 +3 位作者 何广华 干伟东 彭耀武 刘文韬 《中国航海》 北大核心 2026年第1期135-143,共9页
船舶燃油消耗预测在船舶航行决策和能效智能评估中起着至关重要的作用,对未来的海上自主水面船舶(MASS)而言更是如此。研究基于某全球航线28000DWT散货船上的船舶实测数据采集系统,采集、分析了该船2010年至2016年在不同海域、不同装载... 船舶燃油消耗预测在船舶航行决策和能效智能评估中起着至关重要的作用,对未来的海上自主水面船舶(MASS)而言更是如此。研究基于某全球航线28000DWT散货船上的船舶实测数据采集系统,采集、分析了该船2010年至2016年在不同海域、不同装载状态、不同气象海况影响下的船舶航速、航向、船舶摇荡、主机转速、气象海况等船舶航行相关数据。然后,以实时波高、波向、航速、风速、纵摇角度、主机功率和主机转速为输入,构建了基于LightGBM算法的船舶油耗预测模型。最后,将模型预测结果与支持向量回归模型(SVR),长短期记忆网络(LSTM),门控循环单元(GRU),人工神经网络(ANN),极端梯度提升(XGBoost)等机器学习模型进行比较,其中LightGBM预测模型均方根误差(RMSE)降低7.26%,平均绝对误差(MAE)至少降低2.62%,决定系数R2提高0.23%,模型运行时间缩短73.76%。此外,根据船舶实际装载状况,将以上航行数据分为4组,进一步验证了所构建LightGBM模型在船舶油耗预测中的泛化应用能力。结果表明,文章所提出的LightGBM模型可用于预测船舶燃料消耗,同时兼顾准确性和运行效率,这有助于为同类型船舶选择最优船舶油耗预测方法提供参考。 展开更多
关键词 船舶油耗预测 机器学习 航行观测数据 LightGBM
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基于改进粒子群算法的AUV空间路径规划
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作者 展邦顺 安顺 +1 位作者 何燕 王龙金 《青岛科技大学学报(自然科学版)》 2026年第1期134-139,共6页
针对粒子群优化算法在进行自主式水下机器人三维路径规划时,收敛精度低、收敛速度慢和易陷入局部最优等问题,提出了一种改进粒子群优化算法。提出的改进粒子群算法利用标准的粒子群2011(standard particle swarm optimization 2011,SPSO... 针对粒子群优化算法在进行自主式水下机器人三维路径规划时,收敛精度低、收敛速度慢和易陷入局部最优等问题,提出了一种改进粒子群优化算法。提出的改进粒子群算法利用标准的粒子群2011(standard particle swarm optimization 2011,SPSO 2011)算法的速度和位置更新规则,引入自适应参数平衡局部和全局搜索能力,提高收敛精度;引入遗传算法中的多交叉算子和变异算子等进化算子以及改进位置更新策略来加快算法的收敛速度,同时避免算法陷入局部最优。该算法综合考虑路径长度、路径平滑性和路径安全性因素来建立路径规划算法的适应度函数。针对特定的航行环境,基于MATLAB平台进行系统仿真。仿真结果表明,提出的路径规划算法收敛速度更快,收敛精度更高,且不易陷入局部最优。 展开更多
关键词 自主式水下机器人 三维路径规划 改进SPSO 2011算法 自适应参数 进化算子 改进位置更新策略
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船用水面智能搜救机器人技术标准制定的研究
10
作者 项元璞 顾晔 《水上安全》 2026年第1期10-12,共3页
针对水面智能救生设备技术标准缺失现状,分析搜救机器人应用场景与救生目标差异,构建船舶与非船舶场景技术指标体系,结合救生圈标准开展对比试验与破坏性验证,提出涵盖投落、漂浮性能等共性技术指标及船舶场景特殊要求,建立基于《经修... 针对水面智能救生设备技术标准缺失现状,分析搜救机器人应用场景与救生目标差异,构建船舶与非船舶场景技术指标体系,结合救生圈标准开展对比试验与破坏性验证,提出涵盖投落、漂浮性能等共性技术指标及船舶场景特殊要求,建立基于《经修订的救生设备试验建议案》决议和《海上导航和无线电通信设备和系统-一般要求-测试方法和要求的测试结果》(Maritime navigation and radiocommunication equipment and systems-General requirements-Methods of testing and required test results)(IEC 60945-2002)的试验验证方法,形成首个覆盖多场景的搜救机器人技术标准框架,为水面智能搜救机器人技术标准的制定提供了支撑。 展开更多
关键词 新型救生设备 水面智能搜救机器人 应急救援 船舶救生
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船员数字画像技术应用研究
11
作者 刘欣 张哲辉 《珠江水运》 2026年第1期87-89,共3页
在全球贸易蓬勃发展的背景下,海运作为国际贸易的主要运输方式,承担了超过90%的货物运输量。船员作为船舶安全航行和高效运营的核心力量,其管理水平直接影响航运业的可持续发展。然而,传统的船员管理模式存在信息分散、选派效率低、风... 在全球贸易蓬勃发展的背景下,海运作为国际贸易的主要运输方式,承担了超过90%的货物运输量。船员作为船舶安全航行和高效运营的核心力量,其管理水平直接影响航运业的可持续发展。然而,传统的船员管理模式存在信息分散、选派效率低、风险预警能力不足等问题。随着物联网、大数据、人工智能等技术的快速发展,船员数字画像技术为船员管理提供了新的解决方案。本文以船员选派为研究重点,系统分析了船员管理现状及存在问题,解析了船员数字画像技术的内涵,在借鉴航空公司人员数字画像技术应用经验的基础上,分析了船员数字画像技术的应用价值,研究构架了基于船员数字画像技术的船员资源管理系统,并提出相关建议。 展开更多
关键词 船员 数字画像 管理系统
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基于优化规则的柴电混合动力系统能量管理策略
12
作者 陈鹏飞 王壮 陈俐 《海洋工程装备与技术》 2026年第1期24-33,共10页
为降低船舶油耗、提升柴电混合动力系统能效,提出基于优化规则的能量管理策略。基于反向能量流建立柴电混合动力系统模型,设计基于规则的能量管理策略。以最小化油耗为优化目标,采用遗传算法优化基于规则策略的阈值。某南极航线极地小... 为降低船舶油耗、提升柴电混合动力系统能效,提出基于优化规则的能量管理策略。基于反向能量流建立柴电混合动力系统模型,设计基于规则的能量管理策略。以最小化油耗为优化目标,采用遗传算法优化基于规则策略的阈值。某南极航线极地小型邮轮的仿真结果表明,所提方法相较于未优化的能量管理策略,油耗降低了3.13%。通过合理设置基于规则的能量管理策略中的阈值能够有效控制柴油机的油耗,而通过增加电池“削峰填谷”能力则能实现油耗减少。 展开更多
关键词 能量管理策略 柴电混合动力系统 优化
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高质量充分就业下轮机工程技术专业应用型人才培养现状及对策研究
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作者 吴晶 《珠江水运》 2026年第1期151-153,共3页
在全球海洋经济蓬勃发展和我国“海洋强国”战略深入推进的时代背景下,轮机工程技术专业作为支撑现代船舶运输业的核心力量,其人才培养质量直接关系到国家航运安全与经济发展。本文聚焦“高质量充分就业”这一核心目标,系统剖析了当前... 在全球海洋经济蓬勃发展和我国“海洋强国”战略深入推进的时代背景下,轮机工程技术专业作为支撑现代船舶运输业的核心力量,其人才培养质量直接关系到国家航运安全与经济发展。本文聚焦“高质量充分就业”这一核心目标,系统剖析了当前我国高等职业教育中轮机工程技术专业应用型人才培养面临的课程体系更新滞后、产教融合深度不足、师资队伍结构失衡、学生职业认同感缺失等突出瓶颈问题。为应对挑战,本文从动态重构课程体系、深化校企协同育人、创新“双师型”师资建设路径、优化职业生涯规划引领等维度提出了一系列具有针对性和可操作性的改革对策。研究旨在为该专业的转型升级提供理论参考与实践路径,以培养出更多能够满足新时代航运业发展需求的高素质技术技能人才,实现毕业生更高质量、更充分的就业。 展开更多
关键词 轮机工程技术 高质量充分就业 应用型人才培养 产教融合 数字化转型
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智能化技术在船舶救援中的应用模式与效果提升研究
14
作者 刘崇杰 《船舶物资与市场》 2026年第2期113-115,共3页
传统船舶救援方式在应急响应速度、救援效率和安全保障等方面存在诸多不足。本文基于智能化技术发展趋势,系统分析人工智能、物联网、大数据、云计算等智能化技术在船舶救援各环节中的应用潜力,构建智能化船舶救援体系框架,并针对当前... 传统船舶救援方式在应急响应速度、救援效率和安全保障等方面存在诸多不足。本文基于智能化技术发展趋势,系统分析人工智能、物联网、大数据、云计算等智能化技术在船舶救援各环节中的应用潜力,构建智能化船舶救援体系框架,并针对当前应用中面临的技术、标准等挑战,提出相应的发展建议。研究表明,智能化技术能够有效提升船舶救援的响应速度、决策准确性和救援成功率,为构建现代化海上救援体系提供了重要支撑。 展开更多
关键词 船舶救援 智能化技术 人工智能 应急管理 救援体系
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替代燃料船舶船员培训的现实困境和优化路径
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作者 胡萌赋 赵彬 +1 位作者 陈聪 周必良 《中国海事》 2026年第1期12-15,共4页
在国际海事组织2050年净零排放目标驱动下,以液化天然气、甲醇、氨、氢等为替代燃料的双燃料动力船舶已成为航运业绿色转型的主流路径。船舶动力技术的革新不仅对船舶设计建造和替代燃料使用技术提出了新要求,更对船员的知识、技能带来... 在国际海事组织2050年净零排放目标驱动下,以液化天然气、甲醇、氨、氢等为替代燃料的双燃料动力船舶已成为航运业绿色转型的主流路径。船舶动力技术的革新不仅对船舶设计建造和替代燃料使用技术提出了新要求,更对船员的知识、技能带来了前所未有的挑战。系统梳理我国双燃料船舶船员培训的发展现状,深入剖析其面临的现实困境,进而提出系统性的优化路径,旨在为构建更为健全的船员培训体系、有效保障船员适任能力提供参考,为我国在全球航运业绿色航运转型中巩固并提升竞争优势提供基础性、战略性支撑。 展开更多
关键词 双燃料船舶 船员培训 IGF规则 低闪点燃料 优化路径
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海上应急救援保障体系存在的问题及对策
16
作者 蔡志坚 《珠江水运》 2026年第2期51-53,共3页
本文阐述构建完善海上应急救援保障体系的重要性,分析海上应急救援保障体系存在的问题,提出构建完善海上应急救援保障体系的对策建议,包括健全应急救援管理机制,促进海上救援工作开展;充分发挥先进技术作用,提升海上应急救援能力;加强... 本文阐述构建完善海上应急救援保障体系的重要性,分析海上应急救援保障体系存在的问题,提出构建完善海上应急救援保障体系的对策建议,包括健全应急救援管理机制,促进海上救援工作开展;充分发挥先进技术作用,提升海上应急救援能力;加强海上搜救装备建设,推进应急救援智能化,旨在提升我国海上应急救援能力,保障海洋经济安全发展。 展开更多
关键词 海上应急救援 保障体系 问题 对策
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海空联动筑牢海上安全屏障
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作者 魏伟 《中国海事》 2026年第2期79-79,共1页
1月29日,沧州市海上搜救中心、滨州市海上搜救中心与相关企业正式签订海上直升机救援合作机制协议。此次合作是沧州海事局前期深入调研航空救援力量、摸排辖区空中救援力量需求基础上的重要落地成果,标志着沧州滨州两地海域正式建立常... 1月29日,沧州市海上搜救中心、滨州市海上搜救中心与相关企业正式签订海上直升机救援合作机制协议。此次合作是沧州海事局前期深入调研航空救援力量、摸排辖区空中救援力量需求基础上的重要落地成果,标志着沧州滨州两地海域正式建立常态化、制度化、高效化的海空协同救援协作新机制。 展开更多
关键词 海上搜救中心 航空救援力量 海空协同救援 合作协议
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2026年国家海上搜救和重大海上溢油应急处置部际联席会议召开
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《中国海事》 2026年第2期F0002-F0002,共1页
1月30日,2026年国家海上搜救和重大海上溢油应急处置部际联席会议召开。会议以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,全面贯彻落实党的二十大和二十届历次全会精神,认真落实党中央、国务院、中央军委决策部署,总结2025年和“十四五... 1月30日,2026年国家海上搜救和重大海上溢油应急处置部际联席会议召开。会议以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,全面贯彻落实党的二十大和二十届历次全会精神,认真落实党中央、国务院、中央军委决策部署,总结2025年和“十四五”国家海上搜救和重大海上溢油应急处置工作,分析形势,部署2026年重点工作。部际联席会议召集人、交通运输部部长刘伟主持会议并讲话。会议强调,要准确把握海上搜救面临的形势要求,凝心聚力抓好2026年重点工作,进一步完善体制机制,加强协作联动,强化主动防御,提升应急处置能力,全力推动海上搜救应急高质量发展。 展开更多
关键词 高质量发展 海上搜救 部际联席会议 应急管理
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远洋船舶“00后”船员特点与管理策略——船长实践思考
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作者 刘德乾 《珠江水运》 2026年第1期84-86,共3页
航运业快速发展推动船员队伍代际更迭,“00后”船员正成为远洋船舶主力军,其价值观、行为模式与职业诉求较传统船员呈现显著差异,给管理带来新挑战。本文基于一线船长视角,深入剖析“00后”船员群体的核心特点,结合船上管理实践,体系化... 航运业快速发展推动船员队伍代际更迭,“00后”船员正成为远洋船舶主力军,其价值观、行为模式与职业诉求较传统船员呈现显著差异,给管理带来新挑战。本文基于一线船长视角,深入剖析“00后”船员群体的核心特点,结合船上管理实践,体系化提出以“引导赋能”为核心的管理策略与具体实操方法。旨在为同行(船长、轮机长、公司管理人员)提供切实可行的管理参考,以提升团队效能,最终服务于航行安全与船舶运营效率的保障与提升。 展开更多
关键词 “00后”船员 远洋船舶管理 代际差异 引导赋能
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基于DNN的船舶污底监测模型设计与应用
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作者 沈琼 李永杰 +2 位作者 张富榕 习文 林楠 《珠江水运》 2026年第1期143-147,共5页
船舶污底致使航行阻力增大,燃油消耗攀升,对船舶营运效率与经济效益产生负面影响。本文在分析船舶污底对能耗影响的基础上,提出了一种利用能耗差值、借助深度神经网络(DNN)的船舶污底监测模型,通过实例分析验证了模型的有效性,可为船舶... 船舶污底致使航行阻力增大,燃油消耗攀升,对船舶营运效率与经济效益产生负面影响。本文在分析船舶污底对能耗影响的基础上,提出了一种利用能耗差值、借助深度神经网络(DNN)的船舶污底监测模型,通过实例分析验证了模型的有效性,可为船舶运营管理提供重要参考,助力降低船舶能耗、提高运营效率。 展开更多
关键词 深度神经网络(DNN) 数据驱动 船舶污底 能耗分析
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