基于航海模拟器的船舶交通仿真系统研究

摘要

随着现代造船技术的发展及世界进出口贸易量的增加，船舶性能日益增强，海上船舶密度日益增大，导致船舶交通流分布发生变化、航道拥堵、海上交通事故频发。这些变化对船舶交通主管机关、船员、港口建设集团提出了更高的管理、安全、效益上的要求。构建船舶交通综合仿真系统可对船舶交通业务流程进行仿真、培训海事相关人员、模拟海上交通实验环境并进行科学论证。本文以大连海事大学自主开发的航海模拟器为基础，设计基于航海模拟器的船舶交通仿真系统，以期满足海上船舶交通领域的仿真需求。
　　主要完成以下工作:
　　1.对船舶交通仿真系统所涵盖的内容进行深入分析。通过查阅大量相关文献以及实地调研分析该系统应具备的功能。归纳总结出船舶交通管理仿真、人员培训、科研论证为该系统的三大主要功能。根据系统的仿真需求对各组成部分的实际业务流程及仿真功能进行详细分析。
　　2.对船舶交通仿真系统及其组成模块进行详细设计。以航海模拟器平台为基础，基于DIS和HLA的设计思想，构建船舶交通仿真系统框架。将该系统分为系统控制中心、数据库管理系统、仿真实验中心、船舶交通服务人员培训模块、基于航海模拟器的主本船分系统、基于ECDIS的副本船分系统六部分，各部分的不同组合可满足不同的仿真需求。对船舶交通仿真系统的关键技术展开深入研究并提出解决方案。
　　3.初步实现船舶交通仿真系统的人员培训功能。根据IALA对VTS人员培训的建议，结合天津港、威海港以及大连港等港口的VTS中心人员培训实际要求，以VS2010为开发平台，利用Codejoke公司的Xtreme ToolKit界面库进行设计开发，初步实现了基于船舶交通仿真系统的船舶交通管理人员培训，主要包括对信息服务、助航服务、交通组织服务、应急服务等5个场景的仿真。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题背景和意义

1．2 船舶交通仿真系统的研究现状

1．3 论文研究内容

1．4 论文主要结构

第2章 船舶交通仿真系统的分析

2．1 船舶交通仿真系统概述

2．2 船舶交通仿真系统的分析

2．2．1 船舶交通管理仿真的分析

2．2．2 人员培训的分析

2．2．3 船舶交通科研论证的分析

2．3 船舶交通仿真系统的仿真需求

2．3．1 船舶交通管理仿真的仿真需求

2．3．2 人员培训的仿真需求

2．3．3 船舶交通科研论证的仿真需求

2．4 本章小结

第3章 船舶交通仿真系统的设计

3．1 船舶交通仿真系统的组成

3．2 船舶交通仿真系统设计方案

3．2．1 设计思想

3．2．2 设计方案

3．3 关键技术及解决方案

3．3．1 数据库设计

3．3．2 多源模拟数据的生成与融合

3．4 本章小结

第4章 船舶交通仿真系统的初步实现

4．1 实现的内容及方案

4．2 船舶交通服务人员培训模块客户端简介

4．2．1 客户端界面的实现

4．2．2 客户端主要功能

4．3 场景演练

4．3．1 报告区场景1—恶劣天气

4．3．2 报告区场景2—突发故障

4．3．3 航道场景1—进港申请

4．3．4 航道场景2—超速越界

4．3．5 港区场景—泊位断缆

4．4 本章小结

第5章 结论与展望

5．1 结论

5．2 展望

参考文献

攻读学位期间发表的论文

致谢

作者简介