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基于AIS的船舶避碰数据采集系统设计

基于AIS的船舶避碰数据采集系统设计
基于AIS的船舶避碰数据采集系统设计

基于AIS的船舶避碰数据采集系统设计

摘要

AIS ( Automatic Identification System)是工作在VHF海上频段的船舶和岸基广播数据传输系统。它是一种可在船与船之间以及船与岸之间交换数字信息的工具。本文首先对AIS及基于AIS船舶避碰系统进行简介,对AIS的基本组成、基本功能,AIS的工作过程、通信协议、技术标准、本课题国内外研究动态等进行综述。研究了基于AIS的船舶数据采集系统,从静态信息:船长及宽度、船舶类别及AIS定位仪天线在船舶所处位置等;动态信息:精确及完整的船舶位置对地航线、对地速度、船首向和转向速度等;航行相关信息:船舶吃水、目的地、计划航行路线等;安全相关的短信息:重要的航行警告或重要的气象警告等进行整体的研究及分析。

本文先对数据结构进行分析,从本船传感器提取的信息数据主要有DGPS数据、Gyro数据、Log数据等。由DGPS数据可以得到船舶对地航向、对地航速、GPS位置信息。由Gyro数据还可以得到转向率,由Log数据可以得到航速。对这些数据进行滤波处理,可进一步得到更准确、可靠的数据。针对接收到的数据,设计了模块电路:鉴频电路的设计,采用了互感耦合鉴频器。解码电路的设计,用FSK调制解调电路进行说明,并对其相关的原理进行了介绍。采用了C5402DSP芯片,并对它的功能,模块流程图进行了详细的介绍。本文还采用了RS-485接口电路和LCD显示电路的设计。最后还进行软件流程的设计,并编译部分相关的程序。

关键词:船舶避碰;AIS;数据采集

Abstract

AIS (Automatic Identification System) is a work in VHF marine band radio to ships and shore-based data transmission system.It is in between vessels and between vessels and shore exchange of digital information tools.This article first AIS and AIS-based collision avoidance system profile, the basic components of the AIS, the basic function, AIS of the work process, communication protocols, technical standards, application research of this topic are summarized.Of AIS ship-based data acquisition system, from static information: the captain and the width of the AIS ship type and ship locator antenna location, etc.; dynamic information: accurate and complete location of the land routes of ships, and ground speed, the bowto speed and steering; navigation information: draft,ships,destination,plannednavigationroutes; security-related short message: important navigational warnings or important meteorological warnings to the overall research and analysis.

This article first analyzes the structure of the data from the ship sensor information data extracted mainly DGPS data, Gyro Data, Log data.DGPS data can be obtained by the ship-to-ground course, ground speed, GPS location information.Data from the Gyro can be turned to the rate of speed by the Log data can be obtained.Filtering of these data, further more accurate and reliable data.For the received data, the design of the module circuit: Kam-frequency circuit design, using a mutual inductance coupling frequency discriminator.Decoding circuit, with FSK modulation and demodulation circuits are explained, and its related principles were https://www.doczj.com/doc/059053265.html,ed C5402DSP chip, and its function, module flow chart for a detailed description.This article also uses RS-485 interface circuit and the LCD display circuit design.Finally, the software design process, and compile some of the relevant procedures.

Keywords: Collision avoidance; AIS; Data Acquisition

目录

第1章绪论 (1)

1.1 课题的目的和意义 (1)

1.2 课题的提出 (1)

1.3 国内外发展现状 (1)

1.4 论文的构架 (2)

第2章 AIS简介 (3)

2.1 AIS的由来 (3)

2.2 AIS的功能 (3)

2.3 AIS的工作过程 (3)

2.4 AIS的技术标准及特点 (4)

2.5 AIS工作模式 (5)

2.6 AIS协议数据格式与内容 (5)

第3章数据采集系统方案设计 (8)

3.1 基于AIS船舶避碰系统的提出 (8)

3.2基于AIS船舶避碰系统的功能与结构 (8)

3.2.1 基于AIS船舶避碰系统的功能 (8)

3.2.2 基于AIS船舶避碰系统的结构 (9)

3.3数据采集系统方案的设计 (10)

3.4 DSP芯片模块的设计 (11)

3.4.1 AIS的关键技术研究 (11)

3.4.2 船舶避碰系统整体结构设计 (11)

3.4.3 主要模块划分 (12)

3.4.4 AIS信息的采集 (12)

3.4.5 DSP和FPGA的接口设计 (13)

3.4.6 DSP和FPGA与其他外围电路的接口设计 (14)

第4章模块电路的设计 (15)

4.1 鉴频电路的设计 (15)

4.2 FSK调制解调电路的设计 (16)

4.2.1 基本原理 (16)

4.2.2 FSK信号调制方式的实现 (17)

4.2.3 FSK信号解调方法的实现 (17)

4.3 FSK和DSP接口电路的设计 (18)

4.4 RS-485接口电路的设计 (18)

4.4.1 RS-485接口标准概述 (19)

4.4.2 RS-485的特性及原理 (19)

4.4.3 RS-485系统调试期间出现的问题 (19)

4.5 RS485与DSP接口电路设计 (20)

第5章基于AIS船舶避碰系统软件设计 (21)

5.1.引导程序流程设计 (21)

5.2 初始化程序设计 (25)

5.3 DSP运算主程序 (25)

5.3.1 DSP中断服务子程序 (26)

5.3.2 接受数据中断服务子程序 (28)

小结 (31)

致谢 (32)

第1章绪论

1.1 课题的目的和意义

船舶自动识别系统(Automatic Identification System,简称AIS )是一种以自组织时分多址为核心技术的船与船,船与岸台之间通信导航系统。船舶自动识别系统工作在海上VHF 频段,运用SOTDMA方式发射船舶数据,将本船的信息:海上移动识别码,船名,静态信息及动态信息等,经接口电路转换后送信息处理器,经处理后的信息通过接口电路通过VHF发信机发送到VHF信道,在此信道守听的目标船就可以接受。设置AIS的目的是为了自动船舶识别、避免船舶碰撞、协助目标跟踪、减少话音报告、简化信息交换并提供附加信息以帮助了解船舶交通状况。AIS具有补充现有船舶导航存在的缺陷,减少船舶碰撞事故;提高搜救遇险船舶的速度;增强雷达,船舶交通管理系统的功能。AIS能自动与目标船舶/岸台建立通信,并保证通信的可靠性,帮助船舶有效导航,改善航行安全,增强对覆盖区域船舶的识别和监控;为船舶航行提供新的观测手段。目前,AIS已在越来越多的海船上配置,作为雷达的补充,用作船舶之间避碰和自动交换信息的重要助航工具。AIS作为一项最新技术在最近几年得到迅速发展,由理论研究阶段进入到使用阶段。AIS作为IMO要求必须配备的助航设备,具有很强的信息传输功能,有利于港口交通管理和船舶航行安全。

1.2 课题的提出

为保证船舶的安全营运,现代航海技术已经得到广泛应用并保持持续快速的发展,如雷达ARPA、AIS、ECDIS的综合运用;基于高精度定位等各类传感器技术的应用;基于网络的本船内部及远程实时或近于实时的监控等等,对防范船舶碰撞、触礁、触浅等海事的发生发挥了重要作用。如何接受并采集到正确的信息数据则成为防范船舶碰撞首当其冲的问题,这也是本文针对这一问题所进行的一系列的研究,并设计相应的方案。基于AIS的船舶避碰数据采集系统设计对驾驶员参考到的数据有着十分重要的意义,因此这个问题的提出并设计对航海有着重大的帮助。

1.3 国内外发展现状

上个世纪,VHF通信技术被广泛地应用于船舶通信领域。雷达、ARPA具有识别船舶的功能但是由于它们自身的局限性而无法适应现代航运安全的需求;随着计算机技术、数字通信技术以及网络信息技术的飞速发展,AIS的技术基础已经形成,在航运界对助航设备的要求越来越高的情况下,船舶自动识别系统应运而生。船舶自动识别系统首先被用于航海避碰。由于雷达特性的限制,以及不是所有的船都装备有这个设备,因而它首先被用做为一种监视与判断碰撞的危险度的一种方式。获得船舶自动识别系统发送的数据对于船舶避碰非常重要。

AIS系统的主要应用领域是船舶避碰和船舶交通管理系统。AIS系统提供了前所未有的船舶标识信息和高实时性的精确的船舶运动参数(船位、对地航向、对地航速以及船首向等)。它与当前的雷达相比具有提供信息量大,实时性好,抗干扰能力强和越障碍传输等优点,是

领域的应用,是信息高速公路向海洋的延伸,是航海技术一项革命性进步。

目前研发AIS产品幸运地踏上了四个前所未有的研发我国自主知识产权的航用电子设备的机遇。首先是IMO通过的自2007年7月1日起至2008年7月1日止的AIS设备强制装载规定。这个规定确定了一个相当大的国际、国内市场,同时又因为AIS技术涉及面广、应用多,所以它有带动了一个更大的相关市场群。其次,随着中国经济高速增长,建立了较好的信息产业基础和资本累积,使我们有条件、有能力开发自主知识产权的船用电子设备。再次,我国现在正从航运大国从航运强国转化,政府大力支持拥有自主知识产权的船用设备的开发,将有利于中国船用电子企业在国际市场和国际论坛上争得和航运强国相称的一席之地。最后,研发AIS设备在中国加入WTO后,有利于我们的产品进去国际市场,保障我们的产品在一个较为公平的市场环境下与国际产品竞争。

1.4 论文的构架

本论文主要分四个部分,分别为二、三、四、五章。第一部分从AIS的由来、工作过程、技术标准及特点、工作模式及协议数据格式切入介绍。第二部分对数据采集系统进行整体的方案设计,包括总体框图的设计,DSP芯片框图的设计和FSK调制解调电路框图的设计。第三部分提出了各个模块电路的设计,鉴频电路采用互感耦合鉴频器进行设计,解码电路的设计,显示电路LCD的设计以及RS-485接口电路的设计,并对测试过程可能出现的问题进行了分析。第五部分提出整个软件的流程及各个部分的模块设计,最后编写相关的程序。

第2章 AIS简介

2.1 AIS的由来

目前,航运事业发展迅速。各个国家的船舶正朝着大型化、高速化方向发展,船舶数量和水域交通密度及危险货物装载量不断增加,海损事故时有发生,严重威胁船舶航行安全和海洋生态环境。为了改变这种状况,瑞典提出了AIS系统。国际海事组织(IMO)、国际航标协会(IALA)和国际电信联盟(rru)等国际组织经过多次研究和讨论,基本确定了船舶自动识别系统(AIS—Automatic Identificationsystem)的概念、工作频率、系统构成、信息交换方式和系统性能标准。

2.2 AIS的功能

(1)系统可在无人介入的情况下,主动连续地向合适配备的岸台、其他船舶或航空器提供信息,包括船舶识别、类型、位置、航向、航速、航行状态和其他与安全有关的信息;

(2)系统能自动接受处理来自他船的操纵和船位信息;

(3)系统内设测试设备(BITE);

(4)能与AIS岸台交换数据;

(5)能识别船只、检测和跟踪船舶;

(6)大大简化了信息的交流量和交流次数;

(7)提供其他辅助信息以避免碰撞发生。

2.3 AIS的工作过程

AIS是依靠岸基的VHF岸台和移动的船舶安装无线应答器系统来工作的。基于一个可由控制站操作员调整的时间表,基站对所有的船在70信道上发出一个电信号。这个信号可以是广域的,也可以是局域的。只有安装了AIS系统的船对呼叫产生应答(不是己经登录到系统的船)。基站在船的移动中自动获得信息。AIS电脑将决定在工作信道上进入船舶的系统或者是在70信道上监视船舶。在70信道上的监视要遵守国际电信联盟无线电分委会的最新规定,而且只能在船台没有容量工作在AIS信道上或者AIS信道无法操作的时候。

AIS基站将一组数字和信道按顺序分配给船台。船台就会切换到AIS信道。在适当的时间,基站会将其他所有的船在系统中的数据通知给船台。通过登录到系统,所有的船台都会得到新船的信息。随着船沿着自己的航线距离传送塔的远近不同,船台的高低功率也可以自动或者手动切换。AIS基站可以控制121组用户,每组用户可以达到121艘船。AIS操作者能把船舶在组和组之间调换,并可以改变每组的时间间隔。

AIS电脑与所有组的所有船在信道70上保持联系。系统确认70信道必须和国际电信联盟无线电分委会推荐的载入信道相一致。AIS基站将在适当的时间编排船舶报告的顺序。在船舶工作的双工信道向基站报告信息的同时,基站处于重复模式并同时将收到的传播信息,如位置、航线、航速等像发送船一样广播出去。在这种方式下,所有的轮船包括只能在70信道上广播的船(70信道不能接收工作信道的信息)在工作信道上都能收到控制区域内其他船舶的相关信息。如果配备了电子海图显示和信息系统(ECDIS)的话,就不但能够看见控制区域内自己的位置,而且能看到所有其它的船。这就使系统成为了一套避免灾难发生的工具。

船与岸,船与船,岸与船的信息传递已经实现了。操作员以特定的目的输入一个空的表

次数并发送出去。随后的信息传递都要用到AIS岸塔。在这种方式下,如果船舶在控制区域内,他们能够互相收发信息。AIS电脑所决定的打包时间,对于船舶报告位置的过程来说,有一个极小的时间间隔。然而,如果船舶离开了基站的跟踪区域,它就会自动利用一个船一船调制解调器来直接实现与其他船的通信,而不用通过岸塔。在这种情况下,信息的传送不是通过岸塔来实现的,而是直接广播给其他船,并从其他船接收。

AIS控制台建立的位置是为了让经过授权的岸台用户来观察,而不是控制整个的或任何部分的控制区域。经过授权的用户可以通过“镜像”位置看到控制台操作员所看到的一切,并能放大或者缩小控制地带中的任何区域。被选择的船舶的所有可能信息都会在屏幕上显示出来。电脑屏幕可以将所有航船的电子海图信息和图标再发送出去。操作者自己的信息,跟所有被选择的船一样,包括航程、航线的数据,在任何时间都可以提供。

如果航线信息已经被系统加载,那么系统就会基于航线和一定的旋转半径显示出用户的位置。这就给船长或者领航员提供了诸如航线背离信息之类的重要指导数据。航线背离信息指的是船在航行中偏离中心航线或左或右的距离(屏幕中的在本船偏离中心航道左/右的图标颜色不同),并作为航行操作比如跨越或者旋转中的倒计时标准。航线背离信息以英尺或者分米做最小单位来表示。

如果系统接到任何船舶的数字选择呼叫(DSC)的求救信号,它马上发出一个可以听到或者可以看到的警报。如果船舶不在系统内,它会自动登录并在信道70上追踪。一个灾难响应信号就这样产生了。如果AIS系统在经过1O次循环呼叫后没有收到船舶的回应位置报告,这艘船在屏幕上将显示成黑色。如果再收到位置报告,那船的颜色再返回正常的颜色。如果船舶超出了行程或者离开了控制区域,系统将把它们清除。它们的图标将从屏幕上移走,它们的数据也从数据显示区域消失。清除的船舶如果重新回到行程或者控制区域,将会在系统下一次轮询的时候自动登录到系统。另外,船站所接收的信息在需要的时候可以被其他媒体转载、保存和重新播放。

2.4 AIS的技术标准及特点

《在VHF海上移动频段采用时分多址(TDMA)技术的通用船载自动识别系统(AIS)的技术特性》(简称“AIS技术标准”),是ITU R.M1371-1决议案。标准规定了通用船载自动识别系统的技术细节。它根据开放系统互联模型(OSI )利用物理层、链路层、网络层和传输层说明了系统的网络协议。ITU编制建议案充分考虑了如下的要点:IMO对船用AIS的要求是船舶与船舶之间和船舶与陆岸之间的航行数据交换,其目的是提高航行安全性能;使用STDMA的系统将适应全体用户并能满足对无线电频谱有效利用的要求;AIS主要用于船舶之间的安全监督、船舶报告、船舶交通管理等,其次也可用于通信,但不得影响主要功能;AIS是独立的航行设备,要求具有自动的和连续的工作方式,可用于广播传播信息的模式,但也可使用TDMA技术,工作在设定模式和询问模式;AIS应具有足够的扩容能力,能适应用户数量增加及应用多样化的需要。标准规定了AIS的收发器特性、调制解调方案、数据格式、通信和数据分组、时分多址接入和信道管理。

标准规定了AIS的全球公海运行信道:AIS1( 161.975MHz)和AIS2(162.075MHz )。该信道是由1997年10月ITU世界无线电大会(WRC)分配,并记入《无线电规则》的附录S18。新规范的AIS技术特点有:

(1)系统工作特点:

以便主管部门控制数据传输的间隔和时隙;数据的传输响应来自于船舶或主管部门的问询,有轮询和受控两种模式。

(2)系统传输的静态信息:IMO编码(如有)、呼号和船名、船的长度和宽度、船的类型、定位天线在船上的位置。

(3)系统传输的动态信息:船位、国际协调时、对地航向、对地航速、航迹向、航行状态、转向率、横倾角(选用项)、纵倾和横摆(选用项)。

(4)系统传输的航行相关信息:船舶吃水、危险货物类型、目的港和预计到达时间、航行计划(选用项)、简明的安全信息。

(5)技术特点:AIS采用OSI ( Open Systems Interconnection)工作模型,无线传输的带宽为25kHz或12.SkHz(见ITU-RM.1084 ),调制采用GMSK方案,数据编码为NRZI方式,数据传输的比特率为9600b/s。

(6) AIS的功能特性:与DSC兼容允许访问GMDSS A1海区的海岸站台;允许提供简单的GMDSS A1海区的雷达目标确认;提供了一种AIS信道管理的方法。与12. SKHz窄带信道兼容提供了一种引入新的AIS信道的方法;符合窄频带前向纠错的发射需要;与当前的25KHz宽带系统相兼容。与双工信道兼容协助双工的海岸基站的信号转发;可提供一个半径为100海里的广域覆盖:在广域网覆盖的区域,允许船载的自组织的无错的AIS无线应答器发射信号;

协助访问岸站的服务中心和数据库:NOAA PORTS数据(潮汐、洋流、天气等);国家气象服务中心(图像和文本信息);港口管理服务中心(引水机构,港口代理,港务局,海上运输的中转机构等等)。

2.5 AIS工作模式

AIS可以工作在3种不同的通信模式上:自主连续模式,指配模式和轮询或受控模式。默认模式是自主模式,可根据主管部门的需要与其他模式相互转换。

(1)自主连续工作模式(Autonomous Mode )

该模式可以在任何区域工作,不需要船上人员操作。当船舶在海上航行时,AIS将在这种模式上发送静态和动态数据。船载AIS应答器监控两个专用AIS频道,寻找空闲时隙发送这些数据。VHF电波覆盖范围内的船载AIS可以接收到这些数据。广播和数据的更新率取决于船舶的航速和航向改变的快慢。通过外界的控制,该工作模式可以与下述两种模式相互转换。

(2)指配模式(Assigned Mode )

指配模式适用于交通主管部门管辖的海区,数据发送间隔与时隙由主管部门遥控:当船舶航行于沿岸的船舶密集区域时,主管部门可以根据通信链路的负载情况或其他特殊情况,通过基站控制该区域船舶运行于指配模式,使这些台站使用主管部门的基站所指配的发送时间表。指配模式适用于两个频道之间的交替工作,它只对台站发射位置报告起作用,对台站的其他工作没有影响。

(3)轮询或受控模式(Polled Mode )

工作在轮询模式的台站应自动响应来自船舶或主管部门的询问电文,响应应当在接收到询问电文的频道上发送;轮询工作模式与其他两种工作模式不发生冲突。

2.6 AIS协议数据格式与内容

AIS中的航行信息是通过数据包来传输的,一帧相当于一分钟,分为2250个时隙,其中

议。数据包即一帧的组成结构如图2.1所示。

26.67ms

上升沿对准序列开始标志数据CRC校验结束标志缓冲

8bit 24bit 8bit 168bit16bit 8bit 24bit

图2.1 单个时隙的数据组成

下面将根据图2.1对一个时隙的各部分数据作简要的说明:上升沿为8bit,这段时间是用于射频模块进行功率建立的时间,大约为800ms。对准序列称为位同步码(或比特同步码)占24bit,其作用是把收发两端时钟对准,使码位对齐,以给出每个码元的判决时刻。对准序列应为交替的0和1组合的位模式,采用NRZI(反向不归零)编码,并以0作为对准序列的结束码。对于船舶自动识别系统来说,当传输速率为9600bps,对准序列的信息量为24bits时,对准序列信息长度L如式2-1:

L=24÷9600×1000=2.5ms (2-1)即对准序列将持续2.5ms。若按照IMO规定的性能要求,通报容量为2250个报告/分钟时,一个时隙的时间宽度为26.67ms。对准序列的时间宽度与每个时隙的时间宽度相比,对准序列所占用时隙的时间资源仅为一个时隙的9.4%。这为一个时隙内后面的航行信息编码留有余地,并且对准序列的信息量为24bits,其时间宽度对于码同步硬件设备的时间相应也留有余地。因此当船舶自动识别系统通过VHF接收机检测出0、1交替的序列时,将很快建立码位同步。

开始标志称字同步,占8bit,它表示信息的开始位,由一个标准HDLC标记组成。为了能在接收端正确的区分码字、码句、码帧,需要在信息传输中设置帧同步。AIS的帧同步码为8比特长,由标准的HDLC标志01111110 (7Eh)组成,用于检测一个发射数据包的开始,作为信息起始的时间标准。在预设传输分组中,数据部分长度为168比特,信息数据是真正所需要传输的信息内容。它分为两个部分:信息标志和信息内容。信息标志是用来表示信息类别、信息数量、优先级和路径的;信息内容是通信双方所需求的数据,对于AIS而言,主要指航行信息。帧校验序列采用循环冗余校验(CRC ) 16比特多项式来计算中所定义的校验和,用于检测传输的数据是否有错误。在CRC计算开始时应将CRC码元预设为1,CRC计算中应该只包括数据部分。CRC码常用于串行传送的辅助存储器与主机的数据通信和计算机网络中,是目前通讯系统中被广泛采用的一种编码方法,主要用在同步通讯上。结束标志为8bit,结束标志表示信息传输结束,它与开始标志相同,也是由标准的HDLC标志组成。缓冲码的长度一般为24bit,其用途如下所示:位填充:Obit,是指在输出比特流中有超过5个连续的“1”时,则需要插入一个“0”。对固定长度信息的数据区所有可能的位组合的数据分析表明,其中76%的组合将用3比特或更少比特用于比特填充,加上逻辑上可能的位组合,对这些信息4比特就足够了。距离延迟:12bit,为不同距离的电台发送的数据提供保护时间。转发器延迟:2bit,为双工转发器提供转向时间。同步抖动:6bit,允许每个时隙有一次抖动的时间,相当于

AIS信息传输的信息数据块中的信息内容是最为关键的信息码,它可以帮助船舶了解本船周围的其它船舶动、静态信息。根据前面所叙述的信息数据块中的信息标志情况,可以了解到信息数据块中的信息内容分为四种类型,这四种类型的信息内容分别是:静态信息、动态信息、与航行有关的信息和简明的安全信息。每次船载AIS设备只传送一种类型的信息内容。

①静态信息

IMO编号、船名(呼号)、船长及宽度、船舶类别及AIS定位仪天线在船舶所处位置等;

②动态信息

精确及完整的船舶位置、UTC时间、对地航线、对地速度、船首向、航行状态和转向速度等;

③与航行相关信息

船舶吃水、危险货物、目的地、计划航行路线等;

④与安全相关的短信息

重要的航行警告或重要的气象警告等。

在上述各类信息内容中,有些信息内容不仅包含数据信息,还包含文字或字母与数字的组合。计算机在处理这些含有文字或字母与数字的组合的信息时将不是以二进制形式而是以字符码形式传输的,这就需要在计算机中有一套每个字符都有固定长度比特的数据代码,每个字符需要由一串比特来代表。现代计算机处理字符最为广泛的是使用美国国家信息交换标准码(ASCI I)。标准ASCII码是7个比特长,标准ASCII码最多可以代替128个不同字符。由于标准ASCII码被广泛用于各种通信设备、计算机和终端中,因此在AIS传输的信息数据块中,以字符码形式传输的信息将采用标准ASCII码形式。在静态信息、与航行有关的信息和简明的安全信息中,都存在以字符码形式传输的信息,因此这些信息内容要采用标准的ASCII码形式。如果在一次传输中信息量过大,如静态信息和航行安全信息占用416比特,可采用两个或更多连续时隙传输(最多为5个连续时隙)。动态信息是AIS传送的主要信息,它更新速度快,要求信息传输简洁、明了。由于动态信息,均是数字或状态信息,可采用二进制形式传输。在AIS传输的信息中,一般来说动态信息是通常所需要的,其它信息用于实现可靠稳定的传输。动态信息量为168比特,一个数据包占用256比特。故AIS的信息传输效率见公式2-2。

(168/256) ×100%=65. 6 (2-2)

第3章数据采集系统方案设计

3.1 基于AIS船舶避碰系统的提出

船舶的海上航行安全的一个主要任务是对危险目标的识别和对危险信息的判断,目前主要靠船载雷达作为掌握其他船舶动态、静态信息的手段。但雷达信号是属于模拟信号,易受天气、海况、地形及周围噪声的影响。雷达的覆盖范围小,目前雷达的量程只能达到几十海里。雷达的精度也不高,并且雷达不可能识别出目标船的船名、国籍等信息。虽然使用雷达能够获得目标的存在和动、静态数据,但由于其存在抗外界干扰能力差、精度不高等这些主缺点,使得雷达在日益繁忙的海上交通,特别是在港口、沿海水域航行方面的应用有很大的局限性。

另外,为了沟通和了解对方船舶的信息和操船意图,岸船、船舶之间的通信现在仍然依靠高频无线电话(VHF)进行通信联系。这种通信方式由人工来完成,效率不高,有时还会因为设备操作及语言交流上存在的问题而不能及时沟通和了解对方船舶的信息和操船意图,造成行动不协调,甚至导致海事的发生。在船舶日益大型化、高速化的今天,海上交通特别是港口水域交通状况也日益繁忙和复杂。基于雷达及VHF的船舶识别和通讯已日益显示其局限性,难以满足未来船舶航行安全的需要,例如:

(1)当遇到雨雪、大风浪等恶劣天气时,雷达的反馈信号可能会受到干扰而出现杂波或丢失目标等问题。AIS尽管在强雷、暴风雨的天气也可能会受到干扰,但由于其工作原理的不同,受恶劣天气的影响较雷达来说还是小的多,并且在AIS的覆盖区,不会因为目标距离的远近、大小、形状而产生信号差异。加之AIS传输的信息量较大,因而有助于船舶在实施避让行动前,对目标的识别和对避碰局面的判断。

(2)当船舶行驶于多岛礁、航道的弯头等遮蔽水域时,雷达将肯定无法探测到这些目标,而AIS在这些障碍物的高度不影响无线电波传输的情况下,仍能发现目标,这可以使航行于遮蔽水域的船舶及早发现目标,避免突然出现目标使船舶一下子陷入十分窘迫的局面中,进而提高在该水域中船舶的航行安全。

(3)为了提高海上航行安全,避免船舶碰撞,长期以来人们对船舶自动避碰系统进行了大量的研究,但一直没有完全解决这个问题。AIS能自动、连续地提供船舶静态的和动态的信息,这可以解决采集目标信息的问题,同时可以快速、准确的建立通信链路,加之AIS具有发送短信息的功能,因而又可将避让意图发给具有碰撞危险的船舶及周围其他船只,以了解避让意图,提高避让动向的有效性,进而提高船舶的海上航行安全。

船舶自动识别系统AIS的出现,为上述问题的解决带来了新的希望。AIS不仅能够解决原来雷达所提供的数据信息,而且能够另外提供许多与船舶有关的静态信息和转向率、航迹向等目标动向意图信息。与自动标绘雷达—ARPA利用雷达作为信息源一样,可以直接利用AIS 信息来完成类似ARPA的功能,且响应时间短精度高。这就是基于AIS的船舶避碰系统。

3.2基于AIS船舶避碰系统的功能与结构

3.2.1基于AIS船舶避碰系统的功能

利用本船传感器提供的信息以及由AIS接收机接收到的他船信息,基于AIS的船舶避碰系统可以完成以下主要功能:

(1)本船的船位、航向、航速等船舶动态信息是由安装在本船的GPS、罗经、计程仪等

处理后,作为本船动态数据进行显示和传输。

(2)接受、存储并显示他船的静态、动态信息。

(3)利用本船的动态数据,再结合AIS 接收机接收到的他船的动态信息,,计算出本船与目标之间的相对航向、相对航速等数据,进而解算出TCPA 、CPA 等重要的避碰参数。

(4)计算出的TCPA 、CPA 等参数与设定的安全值相比较,若超出设定的数值,则优先显示危险目标的船名、呼号等信息,并发出碰撞危险警告,同时了,往危险目标发送危险告警,即把危险目标的船名、呼号等静态信息和危险类型按一定的格式编码,通过AIS 发送通道广播发送。

3.2.2 基于AIS 船舶避碰系统的结构

基于AIS 的船舶避碰系统的结构如图3.1所示。

从图上可以看出,基于AIS 的船舶避碰系统主要由通讯模块、接口电路、控制电路及信息处理模块等部分组成。

图3.1基于AIS 的船舶避碰系统的框图

(1)通信模块:针对AIS 采用的STDMA 技术的特点,通讯模块包含一个TDMA 接收信道和一个TDMA 发送信道。接收信道负责接收其他船舶播发的动态、静态信息和附加的一些危险告警信息等;发送信道负责探测存在的空闲时隙,在本船需要播发信息的时候,选出空闲时隙进行播发。每个信道的时隙与外部严格同步,参考时间是协调世界时(UTC )。主要时间来源是GPS 时间,但其他来源只要与UTC 相关也可使用。另外,通讯模块还包含了一个VHF DSC 天

线 切换电路

TDMA 发送信道 TDMA 接收信道 VHF DSC 接收信道

GPS 接收信道

陀螺罗经 计程仪

接口电路

信息处理器

控制电路

信息显示器

VTS 等系统接口

人机接口

(2)接口电路:主要是完成信息处理器与外围设备的连接,包括DGPS、罗经、计程仪等传感器接口以及收发信道的接口,所有数据接口为符合美国国家航海电气协会NMEA-0183标准的船用导航设备通用接口。传感器接口将本船的动态信息转化成数字信号输入信息处理器。本船的动态信息主要包括对地航向、对地航速及船位等,可分别由GPS/DGPS、罗经、计程仪来提供。为了便于信息处理器的处理,信息收发信道的接口还具有一定的数据缓冲功能,可以缓冲锁存一桢的数据。

(3)控制电路:根据外围设备的状态及信息处理器的指令,控制电路可以控制外围设备的工作,并把一定的信息反馈到信息处理器。

(4)信息处理器:信息处理器是整个系统的核心,配合控制电路,它主要完成以下操作:存储本船的静态信息(如:船名、船长、船型等)和与航行安全有关的信息(如:船舶吃水、危险货物类型、选用的航线计划等);接收接口电路送来的本船动态信息并进行滤波处理,进一步提高精度和可靠性,然后存储;将存储起来的最新的本船动态信息、必要的静态信息和与航行安全有关的信息按标准格式进行编码送发射机;对接收到的其它船舶信息进行解码,并将解码后的数据存储起来;利用接收到的他船信息和本船信息,解算出TCPA、CPA等避碰参数,并判断是否存在碰撞危险;若存在碰撞危险,则判别危险目标,将危险信息集成到发送的信息中去(危险目标的船名、呼号等),并在本船发出危险警告;将本船和其它船的航行信息以及危险目标信息送监视器显示出来。

(5)信息显示模块:监视系统运行状况,显示各种数据和状态信息。信息显示模块包括一个信息显示器和IBS、ECDIS等接口,即可以在本系统显示,又可以通过IBS、ECDIS等接口送往ECDIS、雷达显示屏等按规定格式显示。

3.3数据采集系统方案的设计

基于AIS船舶避碰系统的数据处理流程大致可以分为数据接收、数据处理、数据发送三个阶段,其数据采集流程图如图3.2所示。

本船数据主要包括GPS接收机接收的位置数据和时间数据、经数字化后的Gyro航向数据、数字化的Log航速数据等。为了便于有效的利用硬件资源,提高数据传输的效率,基于AIS 船舶避碰系统先对外部的AIS数据和内部的各传感器数据进行组合,组成标准格式的数据包。从接收到的AIS数据包中提取的主要信息有:

静态信息:IMO编码、呼号和船名;

动态信息:具有精度显示和完整状态的船位、协调世界时间(UTC)、对地航向、对地航速、航行状态、转向率;

基于AIS船舶避碰系统对接收到的数据首先进行分类整理,将接收到的AIS数据和本船的数据分别提取出来。再对相关数据进行滤波处理,提高数据的精度和可靠性。利用这些处理后的数据进行目标距离、相对航向、相对航速、CPA、TCPA等的解算,并进行遇险判断。最后把这些数据按照通用AIS的标准格式发送。

从本船传感器提取的信息数据主要有DGPS数据(包括UTC、经纬度等)、Gyro数据、Log 数据等。由DGPS数据可以得到船舶对地航向、对地航速、GPS位置信息。由Gyro数据还可以得到转向率,由Log数据可以得到航速。对这些数据进行滤波处理,可进一步得到更准确、

数据采集系统总框图如图3.2所示。

图3.2 数据采集系统总框图

3.4 DSP 芯片模块的设计

3.4.1 AIS 的关键技术研究

AIS 配合全球定位系统将船舶对地的速度、位置、目的地、对地的航向及航向改变率等船舶动态参数,和船舶的名称、类型、呼号、吃水及危险货物等船舶静态数据,由甚高频频道向附近水域的船舶及岸台的广播,使邻近的船舶及岸台能够及时掌握附近海面所以船舶的动静态信息,以便迅速互相通话协调,采取必要的避让行动。

AIS 系统的硬件主要由四部分组成:通信模块:利用甚高频数字通信通道转发和接收广播的GPS 等船位信息;信号采集部分:将接收到的信息经过解码,转换位数字信号; 信息处理部分:采用一个嵌入式微处理器系统,构成整机的控制中心,存储、更新本船的动静态信息,将必要的信息送去发射,将部分信息送到显示器;显示部分:显示重要的参数和信息,便于监视。

3.4.2 船舶避碰系统整体结构设计

本文是在AIS 提供信息的基础上,采用DSP 和FPGA 设计船舶避碰系统。其中高速浮点DSP 作为AIS 数据接收、船舶避碰算法和系统控制的微处理器。一块容量合适的FPGA 集成船舶避碰系统所需其他的I /O 功能,实现外围输入输出接口如其他串行口、ADC 数据采集缓存等硬件电路,使部分数据采集和数据通信的I /O 任务由DSP 和FPGA 协同承担,从而使DSP 减轻负担,可以更专注于避碰的复杂算法。FPGA 还可以实现液晶显示接口和键盘接口。通常液晶显示器带有液晶显示控制器,可以方便地与微处理器接口连接。液晶显示接口减少了DSP 的外设访问时间。

根据船舶避碰系统的任务设计了系统整体结构如图1所示:AIS 信息经解码、电平转换进入DSP 串口,由于DSP 芯片计算量大,需要存储扩展。其他传感器的输出信号经调理及补偿之后,经A /D 转换进入FPGA ;GPS 、雷达等输出的串行数据由DSP 通过FPGA 内串行口采集;系统输出数据则由FPGA 内的液晶显示接口送到液晶显示控制器;为方便系统调试,在FPGA 内实现4×4小键盘接口;另外DSP 和FPGA 内各模块需要进行通信。

PC 处理中心

RS-485

微处理器

解调电

信号输入

图3.3 船舶避碰系统整体结构

3.4.3 主要模块划分

本方案中DSP 主要用于AIS 信号接收、船舶避碰参数运算和系统控制。所以选择C5402作为CPU ,它可以根据需求工作在不同的模式下,主要用MP /MC 的电平来决定,当MP /MC 为高电平时,DSP 工作在微处理器模式,此时接收来自AIS 的数据,当MP /MC 为低电平时,DSP 工作在微计算机方式,用于避碰参数运算和系统控制。

3.4.4 AIS 信息的采集

AIS 信息经过鉴频、解调电路、RS 485电平转换以后进入微处理器。此处主要由软件实现。系统程序包括系统初始化程序、串口中断程序、数据处理程序、数据显示程序等。系统的初始化包括串口初始化、变量定义、文件设置、数据库的生成及处理等;串口中断程序主要完成AIS 数据的采集;数据处理程序主要完成将AIS 输出的数据格式转换为其他基于AIS 信息的系统所需的格式,在数据处理过程中必须进行AIS 数据的校验判断,以确保采集数据的可靠性;数据显示程序主要完成AIS 数据的显示。其中信息解码的程序流程图如图3.4所示。

键盘LED 模块

其他串行通信模块

FPGA

DSP

AIS 信息 D/A 模块

A/D 模块

解码

显示模块

PC 串口

图3.4 AIS 信息解码应用程序流程图

3.4.5 DSP 和FPGA 的接口设计

比较Altera 公司的多个系列的FPGA 产品,本设计选取CycloneⅡ系列的芯片EP2C35F672。它主要具有以下特性:嵌入式存储资源支持各种存储器应用和数字信号处理(DSP)实施的要求,引脚数量充裕有160个,可提供100个I /O 用户引脚,且I /O 具有三态缓冲、总线状态保持等功能,该芯片由128 MB FLASH 内存和8 MB SSRAM 存储区和两个串口。它可以满足本系统所需的数据采集控制和串行口复用等功能。接口电路如图3.5所示。

图3.5 DSP 与FPGA 的接口设计

在上述设计中AIS 信息的串口直接接到DSP 芯片上,是为了避免直接应用多串行口中断

DSP

INT1 INT0

EP2C35F672

其他串口 键盘中断口

数据总线

地址总线

控制总线

开始

系统初始化

采完一帧

数据正确

8位ASC ‖转为6进制码 识别消息ID

分配bit

二进制转十进制

数据计算

信息显示

此时中断服务程序如果直接退出,则中断B 就未被服务。这种情况下,CPU 可能会再次进入中断服务程序,多次进出中断必然造成处理器资源的浪费。更糟糕的是退出中断服务程序时,由于DSP 中断标志位已经被清除且DSP 中断引脚保持高电平,此时中断就不会再被标志,造成中断死锁导致外部中断根本无法继续工作。为确保DSP 芯片及时接收到AIS 信息,为AIS 单独留下专用串口。

3.4.6 DSP 和FPGA 与其他外围电路的接口设计

船舶避碰系统中设计了基于同一片FPGA 上的液晶显示接口和键盘接口,使避碰系统具有更强的功能。键盘接口利用FPGA 内的硬件资源设计,在不影响DSP 进行船舶避碰算法运算的条件下,用于船舶避碰系统的调试和控制。

同时完成了A /D 、D /A 模块的接口设计。模拟信号经过前置滤波、放大,再通过多路模拟开关和A /D 转换器转换成数字信号进入FPGA ,A /D 、D /A 模块与DSP 的接口电路如图3.6所示。

图3.6 A/D, D/A 模块与DSP 的接口

DSP

A/D 模块

D/A 模块

RS-485

DAD[7..0]

DDA[7...0]

东海科学技术学院本科生毕业论文

第4章 模块电路的设计

4.1 鉴频电路的设计

合相位鉴频器又称福斯特-西利鉴频器,如图4.1为其典型电路。相移网络为耦合回路。

图中,初、次级回路参数相同,即1C =2C ='

C ,1L =2L =L ,1r =2r =r ,k=L M /,中心频率均

为0f =c f (c f 为调频信号的中频载波频率)。

1

.

U

是经过限幅放大后的调频信号,它一方面经

隔直电容0C 加在后面的两个包络检波器上,另一方面经互感M 耦合在次级回路两端产生电压2.U 。3

L 为高频扼流圈,它除了保证使输入电压1.

U 经0

C

全部加在次级回路的中心抽头外,

还要为后面两个包络检波器提供直流通路。二极管1VD 、2VD 和两个C 、L R 组成平衡的包络检波器,差分输出。在实际中,鉴频器电路还可以有其他形式,如接地点改接在下端(图中虚线所示),检波负载电容用一个电容代替并可省去高频扼流圈。

图4.1 互感耦合相位鉴频电路

互感耦合相位鉴频器的工作原理可分为移动相网络的频率-相位变换、加法器的相位-幅度变换和包络检波器的差分检波三个过程。

(1)频率-相位变换

频率-相位变换是由图4.2所示的互感耦合回路完成的。

图4.2 互感耦合回路

东海科学技术学院本科生毕业论文 根据图4.1中规定的1.

U 与2.

U 的极性,图4.1可简化为图4.3。

图4.3 图4.1的简化电路

(3)检波输出

在理想情况下,鉴频特性不受耦合回路的幅频特性的影响,调频信号通过耦合回路移相后得到的是等幅电压,鉴频特性形状与耦合回路这一移相网络的相频特性相似,但实际上,鉴频特性受耦合回路的幅频特性和相频特性的共同作用,可以认为是两者相乘的结果。在频偏不大的情况下,随着频率的变化,

1.U 和

2.U 幅度变化不大而相位变化明显,鉴频特性近

似线性;当频偏较大时,相位变化趋于缓慢,而1.

U 和2

.

U 幅度明显下降,从而引起合成电

压下降。鉴频器对DGPS 数据(包括UTC 、经纬度等)、Gyro 数据、Log 数据等进行鉴频,检波

然后进行解调。

4.2 FSK 调制解调电路的设计

4.2.1 基本原理

在中、低速异步传输用调制解调器常用FSK 信号调制方式,其原理如图4.4所示:FSK 信号调制又称数字调频,它是用两种不同的载频1w ,2w 来代表脉冲调制信号1和0,而载波的振幅和相位不变。如果载波信号采用正弦型波,则可表示为:)(t S =m U wt cos ,图4.4中)(t G 为1时FSK 信号)(t S 的频率为1f ;)(t G 为0时FSK 信号)(t S 的频率为2f 将)(t S 信号分解为1S (t)和

2S (t)之和,则有:)(t S =1S (t)+2S (t) 根据相关的公式可求得FSK 信号的带宽为:

FSK B =1f -2

f +B 2式中1f 为对应脉冲调制信号1的载波频率;2f 为对应脉冲调制信号1的载

波频率;B 为数字基带信号的带宽。

)(t G

图4.4 FSK 调制原理

FSK 信号

反相器

控制门2

相加器

控制门1

)(t S

船舶值班与避碰题库完整

1.在能见度不良情况下会遇两船 已经按《规则》第十九条采取 行动后,有关《规则》条款适 用问题,下列说确的是()。 (77064:63) A.通常不再适用互见中有关避 让或避碰责任(义务)的条款 B.在能见度不良情况下两船互 见后,仍然应当执行互见中的 声号条款。 C.船舶应当鸣放能见度不良时 的声号 D.以上说法均正确√ 2.“船舶之间的责任”条款适用 的能见度是()。 (77070:64) A.能见度良好的情况 B.任何能见度,但必须两船在 互见中 C.能见度大于5 n mile的情 况 D.能见度大于2 n mile的情 况√ 3.“直航船的行动”条款适用的 能见度是()。 (77073:65) A.能见度良好的情况 B.任何能见度,但必须两船在 互见中√ C.能见度大于5 n mile的情 况 D.能见度大于2 n mile的情 况 4.“让路船的行动”条款适用的 能见度是()。 (77075:66) A.能见度良好的情况 B.任何能见度,但必须两船在 互见中√ C.能见度大于5 n mile的情 况 D.能见度大于2 n mile的情 况 5.“交叉相遇局面”条款适用的 能见度是()。 (77077:67) A.能见度良好的情况 B.任何能见度,但必须两船在 互见中√ C.能见度大于5 n mile的情 况 D.能见度大于2 n mile的情 况 6.“追越”条款适用的能见度是 ()。 (77079:68) A.能见度良好的情况 B.任何能见度,但必须两船在 互见中√ C.能见度大于5 n mile的情 况 D.能见度大于2 n mile的情 况 7.“帆船”条款适用的能见度是 ()。 (77082:69) A.能见度良好的情况 B.任何能见度,但必须两船在 互见中√ C.能见度大于5 n mile的情 况 D.能见度大于2 n mile的情 况 8.“对遇局面”条款适用的能见 度是()。 (77084:70) A.能见度良好的情况 B.任何能见度,但必须两船在 互见中√ C.能见度大于5 n mile的情 况 D.能见度大于2 n mile的情 况

船舶操纵题库3汇总

第一章船舶操纵性能 §1--1船速与冲程 1、影响船舶基本阻力的主要原因是: A、船速; B、推力; C、螺旋桨转数; D、排出流。 2、对给定的船舶,螺旋桨转数一定-----则滑失就越大。 A、船速越快; B、舵效越差; C、排出流流速越小; D、主机负荷越大。 3、某船宽为25.6米,满载吃水为10.0米时欲进行冲程测定,选择的水深应不小 于: A、16米; B、32米; C、48米; D、25.6米。 4、推力是由产生的力。 A、排出流 B、吸入流 C、伴流 D、以上都不是 5、船在航行中受到的基本阻力其大小与那些因素有关? A、吃水、航速有关 B、风、流影响有关 C、船底污底轻重、航道浅窄有关 D、A+B+C 6、超大型船舶其倒车拉力一般只有主机正车推力的: A、80% B、60-70% C、50-60% D、30-40% 7、关于滑失,下述叙述错误的是: A、船体污底越严重,滑失越大 B、海况越坏,滑失越大 C、船速越大,滑失越大 D、同样转速下船速越小,滑失越大 8、倒车拉力一般较主机正车推力低,其原因是: A、为了遵守港章的规定 B、主机结构上的原因 C、为了保护主机,便于避让 D、以上都是 9、港内全速时的转速比海上低,其原因是: A、为了遵守港章的规定 B、主机结构上的原因 C、为了保护主机,便于避让 D、以上都是 10、主机的启动与换向的快慢除与机器的类型、性能有关外,海与有关: A、操作人员的技术 B、风流的影响 C、航道的浅窄 D、以上都是 11、测定冲程时应选择无风流影响,且水深不小于。 A、3d B、3B C、3(Bd)1/2 D、3Bd 其中:d——吃水B——船宽 12、给定的船舶当转速一定时,螺旋桨给出推力大小与船速的关系是: A、船速越高推力越小 B、匀速前进时推力为零 C、船速越低推力越小 D、匀速前进时推力最大 13、某轮以相同的转速航行,下列有关推力的叙诉正确的是; A、随着船速的下降推力下降 B、随着船速的提高推力下降 C、当船速为零时推力为零 D、当船速恒定时推力为零

船舶操纵题库

《船舶操纵》题库 第一章 第一节 1.船舶旋回一周所用的时间与排水量关系密切()。 A.万吨船约需4min,超大型船则几乎增加一倍 B.万吨船约需10min,超大型船则几乎增加一半 C.万吨船约需6min,超大型船则几乎增加一倍 D.万吨船约需15min,超大型船则几乎增加一半 2.船舶做旋回运动时,下列正确的是()。 ①漂角增大,失速加剧;②漂角增大,转心前移;③漂角增大,旋回半径增大;④漂角增 大,横倾加大。 A.①② B.①③ C.①~③ D.①②④ 3.旋回中引起速度下降的首要原因是()。 A.用舵后舵阻力增加 B.斜航阻力增加 C.推进效率下降 D.船舶横倾 4.船舶旋回中的漂角β()。 A.在首尾线的各点处具有相同的值 B.在重心G处的值最大 C.在转心P处的值最大 D.以重心G处的首尾面迎流角来衡量,约为3°~15° 5.船舶旋回中出现的外倾角较大而危及船舶安全时,应()。 A.立即回至正舵 B.立即操相反的大舵角 C.逐步降速,逐步减小所用舵角 D.A、B、C项措施均正确 6.旋回要素的“纵距”是指()。 A.从船舶转舵开始瞬间的重心至旋回圈中心的纵向垂直距离 B.船舶自操舵起,至航向改变90°时止,其重心在原航向上的纵向移动距离 C.船舶旋回180°时其重心沿垂直于初始直航线方向上的横移距离 D.船舶的重心自初始直航线向旋回圈内侧横移的最大距离 7.尾倾越大,旋回圈越大,若尾倾吃水差增加船长的1%,旋回半径会增加()。 A.5% B.10% C.15% D.18% 8.一般商船旋回时其转心约在首柱后()船长处。 A.1/2~1/3 B.1/3~1/5 C.1/5~1/6 D.1/6~1/3 9.超大型船舶在旋回时,其速度下降较一般万吨级货船()。 A.大 B.小 C.相同 D.A、B、C都不对 10.反移量是指()向转舵相反一舷横移的距离。 A.船首 B.船尾

船舶值班与避碰 易错题

注:X/X中,第一个字母为正确答案,第二个为错误答案 对遇局面 NO.14 一船发现另一船的两盏桅灯和两盏舷灯,应认定()。 A.对遇局面 B.追越 C.A和B均正确 D.A和B均不正确 D/A 一船发现另一船的两桅灯和两舷灯,应认为()。 A.适用对遇条款 B.适用追越条款 C.适用交叉条款 D.A、B、C都不对 D/A 互见中,两机动船在下列哪种情况时,不一定符合对遇局面()。 A.看到他船前后桅灯成一直线,且两盏舷灯 B.在相反航向上,且在同一航向延长线上对驶构成危险 C.在航向交角小于半个点的航向上对驶构成危险 D.以上均符合 A/D 下列说法中正确的是()。 A.当一机动船对位于本船右前方的来船是否处于“对遇局面”持有怀疑,则应假定为“对遇”,并应立即左转 B.当一机动船对位于本船右前方的来船是否处于“对遇局面”持有怀疑,则应假定为“对遇”,并应立即右转 C.A、B都对 D.A、B都不对 D/B 互见中,两机动船在下列哪种情况时,才符合对遇局面()。 A.在夜间能看到他船前后桅灯成一直线和两盏舷灯时 B.在夜间,能同时看到他船的两盏舷灯时 C.在相反或接近相反的航向上,且在同一或接近的航线上对驶致有构成碰撞危险

D.以上均符合 C/D 互见中,下列说法正确的是()。 A.一艘机动船与一艘限于吃水的船舶航向相反致有构成碰撞危险时,应执行对遇局面条款 B.两艘限于吃水的船舶对驶致有构成碰撞危险时,应执行对遇局面条款 C.A、B均正确 D.A、B均不正确 C(对吗?)/B(考虑到机动船有可能是“三船”) 互见中,当你船在海上航行看到左前方6.5 n mile处有一船舶的前后桅杆接近一直线,但你对当时两船是形成对遇局面还是小角度交叉还有怀疑,此时,你船应()。A.向右转向,鸣一短声 B.向左转向,鸣二短声 C.减速、倒车,鸣三短声 D.继续判断是否存在碰撞危险 D/A 构成对遇局面的条件是()。 ①互见中; ②两船的航向相反或接近相反; ③致有构成碰撞危险; ④两艘同为机动船; ⑤一船位于另一船的正前方或接近正前方。 A.①~⑤ B.①~④ C.①②④ D.②~④ A/B 当你发现在右前方直至正前方有一船队向本船驶来,经观察,发现正前方一艘来船方位不变,在这种情况下,本船应()。 A.大幅度右转并鸣放一短声 B.大幅度左转并鸣放二短声 C.保速保向并鸣放至少五短声 D.立即停车、倒车,把船拉住并鸣放至少五短声

船舶操纵题库6

四章一节 1、在大风浪中顺浪航行的条件是: I.波长小于船长时;II.波长大大长过船长时;III.波长与船长相近似,船速又与波速接近时 A、仅I对 B、仅II对 C、I、II对 D、仅III对 2、船舶横摇周期Tθ,波浪周期τ,当Tθ >τ时,则船舶横摇周期较 ,甲板上浪较 .。 A、慢;少 B、快;少 C、慢;多 D、快;多 3、在北半球台风的危险半圆是指台风的半圆。 A、左 B、右 C、前 D、后 4、在北半球可航半圆内避台操纵法是: I.以左首约15°~20°顶风全速驶离;II.使右首受风顶风滞航;III.使右尾受风驶离 A、仅I对 B、仅II对 C、仅III对 D、II、III对 5、船舶为避免卷入台风中心的操纵方法是: A、在北半球,船舶应以右首舷的15°~20°顶风全速航行 B、在南半球,船舶应以右尾受风全速航行 C、A、B都对 D、A、B都不对 6、船舶在海上航行时遇到大风浪,使该船剧烈摇摆,拍底和甲板大量上浪,螺旋桨打空车,该船应采取: A、滞航 B、顺浪航行 C、漂滞 D、顶风,顶浪航行 7、在大风浪中航行的船舶,为避免谐摇,改变波浪的遭遇周期,可采取下述那种措施? A、改变航向 B、即改变航向又变速 C、改变船速 D、A、B、C、均可采取 8、船舶在大风浪中掉头操纵,下述哪个是不正确的? A、利用海浪的三大八小变化规律,使船舶在风浪较平静是掉头 B、掉头过程中要快车满舵,以求尽快掉成 C、从顶浪转向顺浪时,转向应在较平静海面来到之前开始,以求在较平静海面时正好转到顺浪 D、从顺浪转到横浪较危险,必须降低惯性冲力,等待时机,以求在较平静的海面掉头完毕 9、有关大风浪中采取漂滞法的船,下述哪项不正确? A、保持舵效的最小速度并将风浪放在船首2~3个罗经点迎浪航行 B、船舶停止主机随风浪漂流 C、适用保向性差或衰老的船舶 D、可在船首抛出锚链或大缆使船首迎风浪 10、海上波浪周期为10秒,如本船横摇周期分别为下列所述,正确的船舶摇摆情况是: A、周期6秒时,横摇较快 B、周期10秒时,横摆最剧烈 C、周期14秒时,横摇较慢 D、A、B、C、都对 11、在大风浪中航行,为减轻拍底现象应保持首吃水大于满载吃水的多少? A、1/3 B、1/2 C、3/4 D、以上都可以 12、当船舶处于纵摇和垂荡都很严重时,为了减轻摇荡,须避开临界区域,采取最有效的措 施是: A、减速 B、改变航向 C、调整吃水差 D、以上都行 13、在大风浪中航行,船舶受波浪的作用,使其围绕着通过重心的X、Y、Z轴作线运动和 回转运动,过X轴的摇摆运动称为:

船舶值班与避碰试题六

试题六 1.《国际海上避碰规则》适用于: A. 公海 B. 与公海相连接并可供海船航行的一切水域 C. A+B D. 一切水域 2.《国际海上避碰规则》适用的船舶是指: A. 用作水上运输工具的一切水上船筏,包括非排水船舶和水上飞机 B. 能够用作水上运输工具的一切水上船筏,包括非排水船舶和水上飞机 C. A+B D. 在公海以及连接公海可供海船航行的一切水域中的一切用作或能够用作水上运输工 具 的一切水上船筏,包括非排水船舶和水上飞机 3.《国际海上避碰规则》不妨碍各国政府为军舰及护航下的船舶和结队从事捕鱼的渔船制 定额外的队形灯、信号灯或号型,这些额外的队形灯、信号灯、号型应: A. 尽可能与规则规定的信号、号灯或号型一致 B. 在结构和设置方面应符合本规则(《国际海上避碰规则》)附录的有关要求 C. 可以任意设置 D. 尽可能不致被误认为本规则其它条文所规定的任何号灯、号型或信号 4.某种特殊构造和用途的船舶如不能完全遵守《国际海上避碰规则》在号灯或号型的数量、 位置等方面做出的另行规定,应经哪个部门确定? A. IMO B. 有关政府 C. 有关主管机关 D. 有关船级社 5.根据《避碰规则》2001年修正案的规定,船舶一词系指用作或者能够用作水上运输工 具的各类水上船筏,包括: A.非排水船舶和水上飞机 B.非排水船舶、地效船和水上飞机 C.地效船和水上飞机 D.非排水船舶、水上飞机和潜艇 6.船长为多少米的船舶其舷灯可合并成一盏,显示在船舶首尾中心线上方? A. 小于20米 B. 小于等于12米 C. 小于12米 D. 小于等于20米 7.白天能见度不良时,船舶应: A. 只显示规定的号型 B. 显示规定的号灯或号型 C. 显示规定的号型,也可显示规定的号灯 D. 显示规定的号灯和号型 8.不易察觉、部分淹没的被拖船或物体的白色环照灯的最小能见距离为: A. 5海里 B. 3海里 C. 2海里 D. 1海里 9.下列说法正确的是: A.地效船在贴近水面起飞、降落和飞行时,除显示机动船的号灯外,还应显示高密度的环照红色闪光灯 B.地效船在水面航行时,仅需要按照机动船显示号灯 C.A和B均正确 D.A和B均不正确 10.机帆并用的船舶,在夜间应显示: A. 上红下绿环照灯 B. 舷灯 C. 与机动船相同 D. A+B 11.在海上,当你看到他船的号灯为绿、白、白垂直三盏号灯时,他船可能为: A. 该船船长是大于或小于50米难以判断 B. 拖网渔船,并对水移动 C. 在航对水移动的非拖网渔船 D. A和B均正确 12.限于吃水的船舶在航时显示: A. 同长度机动船规定的号灯

船舶值班

课题:船舶值班 目的:通过学习明确《STCW》公约对船舶驾驶人员值班的要求、强制性标准和 建议性指南,为今后的工作打下扎实 的基础,同时能顺利地通过海事局的 考试。 重点:《STCW》公约与《值班规则》对值班驾驶员的要求、强制性标准和建议性 的指南。 难点:利用本课题的知识准确地解答有关考题。 方法:讲授法 主讲:zhangweixin 教材:船舶值班与避碰(大连海大)及参考资料《STCW》公约和《值班规则》。步骤:一、适于值班 二、值班安排和应遵循的原则 三、驾驶台程序指南 四、航行值班 五、布置作业

教学内容: 本课题主要阐述《STCW》公约有关船舶驾驶人员值班的法定要求,强制性标准和建议性指南。介绍驾驶台工作的组织及工作程序。 一、适于值班 1、保持安全值班的重要性 (1)、避免船舶发生海难事故; (2)、保证船舶随时处于适航状态;(3)、保证船舶所装货物得到妥善保管; 2、适于值班的规定 (1)、适于值班(STCW)公约附则第Ⅷ章“值班规则”规定)各主管机关为了防止疲劳应: 1)、制定和实施值班人员的休息时间;2)、值班制度的安排能使所有值班人员的效率不致因疲劳而削弱,班次的组织能使航行开始各班次人员均已充分休息,或用其他办法使其适于值班。 (2)、强制性标准 1)、所有分派负责值班的高级船员或组成值班的普通船员应在24h内至少有10h的休

息时间; 2)、10h休息时间可分为至多不超过二段,其中一段至少有6h; 3)、有紧急、演习或其他超常工作情况下不必保持第1和第2规定的休息时间要求;4)、10h休息时间可降低到不少于连续6h,条件是这种降低不超过2天,并7天时间内的休息时间不少于70h; 5)、一定时间内的平均工作小时最长每天不应超过12h; 6)、严禁酗酒,值班人员值班前4h内禁止喝酒,值班期间血液中的酒精含量不得超过0.08%; 7)、严禁服用可能导致不能安全值班的药物,严禁吸毒、贩毒; 8)、主管机关应要求将值班安排表张贴在显而易见处每6个月检查一次。 (3)、建议和指导 在《STCW》公约B部分,关于适于值班的指导中对防止疲劳作出如下规定。1)、在遵守休息时间的要求时,“压倒其他工作条件”(超常工作情况)需解释为仅指

船舶操纵与避碰 期末考试题

2016-2017学年第一学期期末考试《船舶操纵与避碰》试题(必修,A卷) (考试时间:90分钟,满分:100分) 用题年级、专业(班级):2012级航海技术01、02、03班 一、单选题。(每题1分,共80分) 1. 直航船操一定舵角后,其旋回初始阶段的船体: A. 开始向操舵一侧横移,横移速度较小 B. 开始向操舵相反一侧横移,横移速度较大 C. 开始向操舵一侧横移,横移速度较大 D. 开始向操舵相反一侧横移,横移速度较小 2. 直航船操一定舵角后,其加速旋回阶段的: A. 转向角速度为变量,横移速度为常量 B. 转向角速度为常量,横移速度为变量 C. 转向角速度为变量,横移速度为变量 D. 转向角速度为常量,横移速度为常量3. 直航船操一定舵角后,其定常旋回阶段: A. 降速达到最大,外倾角趋于稳定 B. 船速继续下降,外倾角继续增大 C. 船速继续下降,外倾角趋于稳定 D. 降速达到最大,外倾角继续增大 4. 船舶作舵旋回时: A. 船尾向转舵一侧横移;船舶重心向转舵相反一侧横移 B. 船尾向转舵相反一侧横移;船舶重心向转舵一侧横移 C. 船尾向转舵相反一侧横移;船舶重心向转舵相反一侧横移 D. 船尾向转舵一侧横移;船舶重心向转舵一侧横移 5. 船舶旋回时间是指: A. 自转舵起至航向角变化90°所用的时间 B. 自转舵起至航向角变化180°所用的时间 C. 自转舵起至航向角变化270°所用的时间 D. 自转舵起至航向角变化360°所用的时间 6. 船舶旋回时的转心位置 A. 保持不变,位于首柱后1/3至1/5船长处 B. 由船中向船首方向移动,当船舶进入定常旋回后,该位置稳定 C. 由船尾向船中移动,当船舶进入定常旋回后,该向将稳定在船中 D. 保持不变,位于船中 7. 下列有关影响旋回圈大小因素的叙述哪些是正确的?Ⅰ.方形系数大的船,旋回圈小Ⅱ.有球鼻首的船,旋回圈较小Ⅲ.船舶重载时,旋回初径有所减小Ⅳ.浅水中旋回时,旋回圈变大A.Ⅰ~Ⅲ B.Ⅱ~Ⅳ C.Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ D.Ⅰ~Ⅳ 8. 船舶航行中,在船首前方发现障碍物,为了使船在最短的纵向距离上避开障碍物,应如何操纵船舶? A. 当制动纵距大于旋回纵距时,用车让 B. 当制动纵距小于旋回纵距时,用车让 C. 当制动横距大于旋回横距时,用舵让 D. 当制动纵距小于旋回纵距时,用舵让 9. 船舶根据外界风流大小预配风流压差保证船舶行驶在预定航线上,此时船舶实现的是: A.动航向稳定性 B.位置稳定性 C.直线稳定性 D.方向稳定性

船舶值班与避碰试题三(含答案)

试题三 我国的哪种船舶可免受国际海上避碰规则的约束 : A. 政府公务船在执行公务时 B. 从事捕鱼的船舶 C. 我国的非机动船 D. 自航式钻井平台 在某国制定有地方规则的港口水域航行的船舶应遵守 : A. 《国际海上避碰规则》 B. 该国有关主管机关制定的地方规则 C. 《国际海上避碰规则》或地方规则 D. 《国际海上避碰规则》 ,但《国际海上避碰规则》受到地方规则的限制时 ,应遵守地方 规则 《国际海上避碰规则》适用于: A. 公海 B. 与公海相连接并可供海船航行的一切水域 C. A+B D. 一切水 域 国际海上避碰规则》适用的船舶包括: A 、气垫船 B 、地效翼船 C 、水面上的水上飞机 D 、以上均是 下列哪项是正确的? A. 由于水域的宽度太窄 ,致使一船偏离所驶航向的能力严重地受到限制 ,则该船即为 " 限于吃水船 " B. 由于通航密度太大 ,致使一艘深吃水船舶偏离所驶航向的能力严重地受到限制,则该 船即为 "限于吃水船 " C. A 、 B 都对 D. A 、B 都不对 号灯和号型可用来表示 B. 船舶的种类 C. 船舶的动态 ,应在 时均应遵守 . B. 任何能见度 C. 各种天气条件下 20m ≤L<50m 船舶的拖带灯最小能见距离为 : A. 5 海里 B. 3 海里 C. 2 海里 D. 1 海里 本船朝西航行 ,在西南方向发现一船绿灯 ,则该船的航向区间为 : 在海上 ,仅看到来船的一盏红灯 ,则来船为 : A. 在航帆船 B. 在航中的机帆并用船 C. 搁浅船 D. L >7 米的机动船 规则对下列哪一种船有显示桅灯的规定 : A. 从事拖网作业的捕鱼船 B. 从事非拖网作业的捕鱼船 C. 失控船 D. 执行引航任务的在航机动船 地效翼船仅在起飞、降落和在贴近水面飞行时,应显示的号灯包括: A. 一盏高强度黄色环照闪光灯 B. 一盏高强度红色环照闪光灯 C. 一盏高强度橙色环照闪光灯 D. 一盏高强度绿色 环照闪光灯 在海上 ,当你看到来船的号灯仅为红、白、红垂直三盏灯 ,则来船为 : A. 除清除水雷作业和拖带以外的操纵能力受到限制的船舶对水移动时 B. 从事潜水作业的小船 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. A. 船舶的大小 有关号 灯和号型的规定 A. 能见度不良 D. 以上均正确 D. 能见度良 A. 西南~西北西 西 B. 东北~西北西 C. 东北~南南东 D. 西南~北北

船舶操纵题库1

A类1600总吨以上二/三副操纵试题汇编 第一章船舶操纵性能 1.1001( )船速越快,侧压力的变化_______. A.格外明显 B.相应减小 C.相应增大 D.无变化 1.1002( )船舶在水中航行时,船体所受的阻力,与下列中哪个因素无关? . A.船速 B.水的密度 C.水的压力 D.船壳表面的粗糙程度 1.1003( )一般来说,船在空载或压载情况下的最短冲程只有满载时的: A.40% B.80% C.60% D.70% 1.1004( )船用柴油机一般使用经济航速时的主机转速为额定转速的: A.0.4~0.5 B.0.5~0.6 C.0.6~0.7 D.0.8~0.9 1.1005( )港内速度一般为海上速度的: A.80%--90% B.60%---79% C.70%---80% D.港内海上相 同 1.1006( )关于船舶“停住”,下列何者说法正确? A.轻载船的停住距离与重载船相同 B.当倒车的回流到达船首时可认为该船已停住 C.A和B都对 D.A和B都不对 1.1007( )船速加快时,侧压力的变化将: A.更加明显 B.相应减小 C.相应增大 D.与原来一样 1.1008( )一般货船的倒车冲程为船长的内倍? A.8---10 B.10---13 C.13---16 D.6---8 1.1009( )下列有关冲程的说法,哪项是不正确的?’ A.停车冲程式,速度越大,冲程越大 B.船舶排水量大,冲程相应也大 C.流对冲程有影响,而风不影响 D.浅水比深水冲程要小 1.1010( )通常“船速”可分为: 1.额定船速 2.海上船速 3.港内船速 4.倒车船速 A.1和2 B.2和3 C.1~4 D.1.2.3 1.1011( )与船舶操纵性能有关的船舶特点应包括: !.主机类型 2.螺旋桨的数量和类型 3.舵的类型和船体形状 A.1 .2 B.1.3 C.2.3 D.1.2.3

船舶值班与避碰试卷之十

船舶值班与避碰统试卷十 (本试卷卷面总分100分,及格分为80分,考试时间100分钟) 答题说明:本试卷试题均为单项选择题,请选择一个最适合的答案,并将该答案按答题卡要求,在其相应的位置上用2B铅笔涂黑,每题1分,共100分 1.《国际海上避碰规则》不妨碍有关港口或港外锚地的特殊规定的实施,这些特殊规定应由哪个部门制定? A.各国政府 B. IMO C.有关主管机关 D.港务公司2.《国际海上避碰规则》不妨碍各国政府为_______制定额外的队形灯、信号灯、笛号或号型。 A.军舰 B.结队从事捕鱼的渔船 C.军舰及军舰护航下的船舶 D.军舰及军舰护航下的船舶或结队从事捕鱼的渔船 3.在我国管辖的水域内,我国的哪种船舶可免受《国际海上避碰规则》的约束:A.政府公务船在执行公务时 B.从事捕鱼的船舶 C.我国的非机动船 D.自航式钻井平台 4.《国际海上避碰规则》定义的船舶“长度”是指: A.船舶水线处的长度 B.载重线证书中登记的长度 C.总长度 D.垂线间长 5.应同时显示号灯,号型的时机是:Ⅰ、晨昏蒙影Ⅱ、能见度不良的白天Ⅲ、能见度良好的夜间Ⅳ、月光明亮的夜间 A.Ⅰ B.Ⅰ、Ⅱ C.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ D.Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ6.L ≥ 50m 船舶的舷灯最小能见距离为: A. 5海里 B. 3海里 C. 2海里 D. 1海里 7.在海上,仅看到来船的一盏红灯,则来船可能为: A.在航帆船 B.在航中的机帆并用船 C.搁浅船 D. L>7米的机动船 8.限于吃水的船舶在航时显示: A.同长度机动船规定的号灯 B.用垂直三盏红灯代替机动船的桅灯,其它同机动船号灯 C.同长度机动船规定的号灯,另可显示垂直环照红灯三盏 D.垂直三盏环照红灯 9.下列哪种船锚泊时,不应显示锚灯: A.从事清除水雷船在锚泊中作业时 B.从事补给船在锚泊中作业时 C.操纵能力受到限制的从事水下作业船在锚泊中作业时 D.帆船 10. L=110米的机动船在锚泊时,在夜间应显示: A.前锚灯 B.前、后锚灯,还应显示甲板工作灯C.前、后锚灯,还可显示甲板工作灯 D.后锚灯 11.夜间在海上看到接近垂直的白、红、白三盏号灯时,他船是:

船舶操纵考试题库

船舶操纵考试题库(满分100分60分及格) 一、单选题 1.旋回直径约为旋回初径的: A.0.5倍 B.0.6倍 C.0.9~1.2倍 D.0.6~1.2倍 答案:C 2.______属于船舶操纵性能。 A.旋回性能 B.抗沉性 C.摇摆性 D.稳性 答案:A 3.船舶旋回中,随着漂角的逐渐增大,______。 A.降速减轻 B.转心后移 C.横倾角增大 D.旋回半径增大 答案:B

4.下列哪项可以作为衡量操纵性的标准? A.纵距和旋回初径 B.横距和漂角 C.纵距和反移量 D.进距和旋回半径 答案:A 5.航向稳定性好的船舶是指船舶在: A.航进中即使很少操舵也能较好的保向 B.操舵改向时,能较快地应舵 C.旋回中正舵,能较快地使航向稳定下来 D. A\B\C都正确 答案:D 6.船舶旋回中的漂角β: A.在首尾线的各点处具有相同的值 B.在重心G处的值最大 C.在转心P处的值最大 D.以重心G处首尾面迎流角衡量,约为3°~15° 答案:D 7.船舶试航时,变速运动所需时间及航程主要决定于:A.船舶排水量,变速范围,推力阻力的变化 B.船舶排水量,风流的影响

C.船舶线型,螺旋桨的直径 D.船舶大小及主机类型 答案:A 8.从实际操纵出发,船舶应具备良好的: A.旋回性和改向性 B.航向稳定性和抑制偏摆性 C.制动性(停船冲程短,冲时少) D. A\B\C均正确 答案:D 9.船舶改变航行方向的快慢能力称为: A.快速性 B.旋回性 C.稳定性 D.航向机动性 答案:D 10.船在航行中受外力影响而偏离航向,当外力消失,在不用舵的情况下不能稳定在一个新航向上的性能称为: A.静航向稳定性 B.静航向不稳定 C.动航向稳定 D.动航向不稳定

船舶值班与避碰试卷之九

船舶值班与避碰统试卷九 (本试卷卷面总分100分,及格分为80分,考试时间100分钟) 答题说明:本试卷试题均为单项选择题,请选择一个最适合的答案,并将该答案按答题卡要求,在其相应的位置上用2B铅笔涂黑,每题1分,共100分 1.《国际海上避碰规则》不妨碍有关港口或港外锚地的特殊规定的实施,这些特殊规定应由哪个部门制定? A.各国政府 B. IMO C.有关主管机关 D.港务公司 2.《国际海上避碰规则》不妨碍各国政府为_______制定额外的队形灯、信号灯、笛号或号型。 A.军舰及护航下的船舶 B.结队从事捕鱼的渔船 C.军舰及护航下的船舶或结队从事捕鱼的渔船 D.特殊构造或用途的船舶3.我国的非机动船在______应遵守《中华人民共和国非机动船舶海上安全航行暂行规则》。 A.海上航行 B.海上从事运输 C.海上从事运输、捕鱼 D.海上从事运输、捕鱼或者其他工作 4.操纵能力受到限制的船舶是指由于_____使其按照本规则条款的要求进行操纵的能力受到限制,因而不能给他船让路的船舶。 A.某种异常情况 B.工作性质 C.操纵性能不良 D.任何原因5.红舷灯的水平光弧显示范围为: A. 112.5度 B. 225度 C. 180度 D. 135度 6.20m≤L<50m 船舶的拖带灯最小能见距离为: A. 5海里 B. 3海里 C. 2海里 D. 1海里 7.在海上,仅看到来船的一盏绿灯,则来船可能为: A.在航帆船 B.在航中的机帆并用船 C.搁浅船 D. L>7米的机动船 8.白天在海上看到来船的一个圆柱体号型和垂直两个球体号型,则来船为:A.限于吃水的船舶锚泊 B.限于吃水的船舶失控 C.限于吃水的船舶搁浅 D.限于吃水的船舶在从事疏浚作业,操纵能力未受到限制,但存在障碍物 9.从事清除水雷作业的船舶在航不对水移动时,夜间应显示: A.“红、白、红信号灯”,因为该船是一艘“操纵能力受到限制的船舶” B.三盏品字形环照绿灯 C.桅灯、舷灯、尾灯 D.桅灯、舷灯、尾灯,三盏品字形环照绿灯 10.下列说法哪些正确? A.长度大于等于50米的锚泊船,除显示前后锚灯外,还应用工作灯照明甲板 B.长度大于等于50米的锚泊船,除显示前后锚灯外,还可用工作灯照明甲板

船舶操纵与避碰模拟试题三

船舶操纵与避碰模拟试题三 1.船舶在能见度不良的水域行,下列说法正确的是: ①应使用适合当时能见度不良的手段保持正规 瞭望;②、应使用适合当时能见度不良的手段判断避碰危险;③、船舶采取避碰行动的幅度应使他船使用视觉和雷达观察时容易察觉到。 A、① B、①② C、③ D、①②③ 2.在IMO采纳的分到通航水域,下列说法正确的是: ①、任何船舶均不得锚泊;②、除了分隔带以外, 任何船舶应避免在分到通航水域锚泊;③、除了免受分道通航制条款约束的操纵能力受到限制的船舶因作业需要以外,其他船舶应当避免在分道同航制水域抛锚。 A、① B、③ C、② D、②③ 3.锚泊从事清除水雷作业的船舶在迷雾中应鸣放的声号是: A、一长声 B、两长声 C、一长两短 D、五短声 4.夜间在海上看到一船垂直显示上白下红两盏号灯以及红、绿航灯,则下列判断不正确的是:①该船一定在航;②该船一定在航且对水移动;③该船为从事引航任务的船舶;④该船正从事捕鱼

A、③④ B、②④ C、①②③ D、①②③④ 5. 下列哪些做法可以保持良好的情境意识: ①正 确感知周围情况②敏感地察觉周围情况的变化 ③全面了解周围情况变化的影响④正确考虑和 计划好即将面临的情况以及知道周围将发生什么 A、①②③④ B、①②③ C、②③④ D、 ①③④ 6.白天,如看到一尖端朝上的圆锥体,表明该船是: A、驶帆的机动船 B、驶帆的无机器动力的船 C、从事拖网作业的船 D、从事非拖网作业的船 7.航行中交接班时如果正在进行船舶操纵或其它避免危险的行动,则接班驾驶员应:①立即报告船长②有船长决定是否接班③应等操作完成之后接班④应正常接班 A、①② B、③ C、① D、④ 8.实验表明,会产生船吸作用的两船间距约为: A、两船穿宽之和的1倍 B、两船船长之和的1倍

船舶值班与避碰试题三(含答案)

试题三 1.我国的哪种船舶可免受国际海上避碰规则的约束: A. 政府公务船在执行公务时 B. 从事捕鱼的船舶 C. 我国的非机动船 D. 自航式钻井平台 2.在某国制定有地方规则的港口水域航行的船舶应遵守: A.《国际海上避碰规则》 B.该国有关主管机关制定的地方规则 C.《国际海上避碰规则》或地方规则 D.《国际海上避碰规则》,但《国际海上避碰规则》受到地方规则的限制时,应遵守地方 规则 3.《国际海上避碰规则》适用于: A. 公海 B. 与公海相连接并可供海船航行的一切水域 C. A+B D. 一切水 域 4.《国际海上避碰规则》适用的船舶包括: A、气垫船 B、地效翼船 C、水面上的水上飞机 D、以上均是 5.下列哪项是正确的? A. 由于水域的宽度太窄,致使一船偏离所驶航向的能力严重地受到限制,则该船即为" 限于吃水船" B. 由于通航密度太大,致使一艘深吃水船舶偏离所驶航向的能力严重地受到限制,则该 船即为"限于吃水船" C. A、B都对 D. A、B都不对 6.号灯和号型可用来表示: A. 船舶的大小 B. 船舶的种类 C. 船舶的动态 D. 以上均正确 7.有关号灯和号型的规定,应在________时均应遵守. A. 能见度不良 B. 任何能见度 C. 各种天气条件下 D. 能见度良 好 8.20m≤L<50m 船舶的拖带灯最小能见距离为: A. 5海里 B. 3海里 C. 2海里 D. 1海里 9.本船朝西航行,在西南方向发现一船绿灯,则该船的航向区间为: A. 西南~西北西 B. 东北~西北西 C. 东北~南南东 D. 西南~北北 西 10.在海上,仅看到来船的一盏红灯,则来船为: A. 在航帆船 B. 在航中的机帆并用船 C. 搁浅船 D. L>7米的机动船 11.规则对下列哪一种船有显示桅灯的规定: A. 从事拖网作业的捕鱼船 B. 从事非拖网作业的捕鱼船 C. 失控船 D. 执行引航任务的在航机动船 12.地效翼船仅在起飞、降落和在贴近水面飞行时,应显示的号灯包括: A.一盏高强度黄色环照闪光灯 B.一盏高强度红色环照闪光灯 C.一盏高强度橙色环照闪光灯 D.一盏高强度绿色环照闪光灯 13.在海上,当你看到来船的号灯仅为红、白、红垂直三盏灯,则来船为: A. 除清除水雷作业和拖带以外的操纵能力受到限制的船舶对水移动时 B. 从事潜水作业的小船

船舶操纵考试题库

船舶操纵考试题库 (满分100 分60 分及格) 一、单选题 1. 旋回直径约为旋回初径的: A. 0.5倍 B. 0.6 倍 C. 0.9?1.2 倍 D. 0.6?1.2 倍 答案:C 2. _____ 属于船舶操纵性能。 A. 旋回性能 B. 抗沉性 C. 摇摆性 D. 稳性 答案:A 3. ______________________________________ 船舶旋回中,随着漂角的逐渐增大,_________________________________________ A. 降速减轻 B. 转心后移 C. 横倾角增大 D. 旋回半径增大

答案:B 4. 下列哪项可以作为衡量操纵性的标准? A. 纵距和旋回初径 B横距和漂角 C. 纵距和反移量 D. 进距和旋回半径 答案:A 5. 航向稳定性好的船舶是指船舶在: A. 航进中即使很少操舵也能较好的保向 B. 操舵改向时,能较快地应舵 C. 旋回中正舵,能较快地使航向稳定下来 D. A\B\C都正确答案:D 6. 船舶旋回中的漂角B: A. 在首尾线的各点处具有相同的值 B. 在重心G处的值最大 C. 在转心P处的值最大 D. 以重心G处首尾面迎流角衡量,约为3 °?15 ° 答案:D 7. 船舶试航时,变速运动所需时间及航程主要决定于: A. 船舶排水量,变速范围,推力阻力的变化 B. 船舶排水量,风流的影响 C. 船舶线型,螺旋桨的直径

D. 船舶大小及主机类型 答案:A 8. 从实际操纵出发,船舶应具备良好的: A. 旋回性和改向性 B. 航向稳定性和抑制偏摆性 C. 制动性(停船冲程短,冲时少) D. A\B\C均正确 答案:D 9. 船舶改变航行方向的快慢能力称为: A. 快速性 B. 旋回性 C. 稳定性 D. 航向机动性 答案:D 10. 船在航行中受外力影响而偏离航向,当外力消失,在不用舵的情况下不能稳定在一个新航向上的性能称为: A. 静航向稳定性 B. 静航向不稳定 C. 动航向稳定 D. 动航向不稳定 答案:D 11. 船舶操舵旋回时,最大横倾角出现在:

船舶值班与避碰试题四

试题四 1.在采取避让行动时,仅对航向作了一连串的小变动的做法,是属于: A. 对遵守《国际海上避碰规则》各条的疏忽 B. 对海员通常做法可能要求的任何戒备上的疏忽 C. 对特殊情况可能要求的任何戒备上的疏忽 D. 以上均不对 2.没有充分地注意到船间效应、岸壁效应,是属于: A. 对遵守《国际海上避碰规则》各条的疏忽 B. 对海员通常做法可能要求的任何戒备上的疏忽 C. 对特殊情况可能要求的任何戒备上的疏忽 D. 以上均不对 3.下列说法正确的是: A. 只要他船业已背离《国际海上避碰规则》采取行动,本船即可背离规则采取行动 B. 判断一船所采取的背离规则的行动正确与否,应取决于该行动是否符合规则有关驾 驶和 航行规则各条的规定 C. A、B均正确 D. A、B均不正确 4.有关背离规则的规定,下列说法正确的是: A. 船舶为避免紧迫危险可以背离规则 B. 船舶在特殊情况下可以背离规则 C. 船舶只有在特殊情况和为避免紧迫危险同时存在的条件下才可以背离规则 D. A和B正确 5.下列哪些船舶应保持正规了望? A. 独木舟 B. 锚泊中的从事非拖网作业的非机动船 C. 失控船 D. 以上均应保持正规了望 6.下列哪句话是正确的? A. 在雾中应注意守听他船的雾号 B. 雾中没有听到雾号说明附近没有他船的存在 C. A、B均正确 D. A、B均不正确 7.正规了望的手段包括: A. 视觉 B. 听觉 C. 雷达了望 D. A、B、C都是 8.《国际海上避碰规则》第五条"了望"的适用对象是指: A. 了望人员 B. 当班驾驶员与了望人员 C. 驾驶员 D. 驾驶台所有值班人 员 9.“了望条款”的目的是: A. 对当时的局面及碰撞危险作出充分的估计 B. 及早发现来船,并对其是否与本船构成碰撞危险作出系统的分析 C. 避免紧迫局面 D. 避免紧迫危险 10.下列说法正确的是: A. 慢速船比快速船安全 B. 安全航速是主机额定转速下的速度 C. 某种情况下速度太低也会造成事故 D. 所有的碰撞事故均是由于速度过高引起的

船舶值班避碰简答资料

1、《72规则》主要对哪几方面的内容进行了规定? 答:对避碰信号的规定; 对避碰责任的规定; 对避碰行动的规定。 2、机动船的定义?按《72规则》相关条款精神,机动船可分为哪几类?举例说明。 答:定义,用机器推进的任何船舶。 1)普通机动船(广义),用机器推进的任何船舶,如《规则》第3条、第34条1款。 2)狭义机动船,除一般拖带、限吃水、操限船、失控船、捕鱼船等以外的机动船,如《规则》第23条、第35条1款。 3)专门机动船,除狭义机动船范畴外,还包括一般拖带、限吃水的机动船,如《规则》第14条、第15条。 3、哪些船舶在锚泊时不需要显示"锚泊船"的号灯或号型? 答:(1)从事捕鱼的船舶; (2)从事疏浚或水下作业的船舶; (3)潜水作业的船舶, (4)长度小于7米的船舶,不是在狭水道、航道、锚地、或其他船舶通常航行的水域中或其附近锚泊时。 4、简述一船是否为"限于吃水船"应考虑的因素。 答:(1)吃水与可航水域的水深和宽度的关系。一艘船舶在某一水域中航行,其可航水域的宽度将取决于该船的吃水与所处水域的水深之间的关系,以及该处水域的自然地理所形成的条件; (2)驶离所在航向的能力。可航水域的宽度,是决定一艘船舶驶离所在航向的能力是否受到限制的一个主要因素。在确定一船是否"限于吃水"时,考虑的主要因素是可航水域的宽度,而不是龙骨下的水深;但是可航水域的宽度限制必须是由于水域水深无法满足该船的吃水所导致; (3)必须是一艘机动船。 5、试述"不对水移动"的含义?《72规则》中哪些船舶在显示号灯时分"对水移动"和"不对水移动"?分别如何显示? 答:"在航"可分"对水移动" 和"不对水移动",其中"不对水移动"是指消除"动力"和"惯性"的船舶运动状态。 《72规则》中下列船舶在显示号灯时分"对水移动"和"不对水移动": 1)从事捕鱼船中的拖网和非拖网,拖网:不对水移动,上绿下白,船长大于等于50M,后桅灯。对水移动另加舷灯和尾灯。非拖网:不对水移动,上红下白。对水移动另加舷灯和尾灯。 2)失去控制的船舶,不对水移动,二红灯,对水移动,另加舷灯和尾灯。 3)操纵能力受到限制的船舶,不对水移动,红白红,对水移动,另加桅灯、舷灯和尾灯。 6、《规则》各条款中的不应妨碍的船舶和不应被妨碍的船舶

船舶操纵题库9

第五章海难与救助 §5—1 碰撞的处理 1、船舶发生碰撞且某船撞入他船船体时,该船应采取的操纵措施是: A、立即停车以防破洞扩大 B、立即倒车退出,组织进行堵漏抢救 C、立即开微进车顶住对方,减少进水量 D、以上措施都对 2、我船船首撞入他船船体中时,首先采取操纵上的措施应是: A、微速进车 B、停车 C、慢倒车 D、快速倒车 §5—2 海上拖带 1、拖航中大角度转向和停车应-----。 A、一次完成转向,逐渐减速停车; B、一次完成转向,尽快减速停车; C、多次小幅度转向,逐渐减速停车; D、多次小幅度转向,尽快减速停车。 2、在海上大风浪中拖带航行应尽量避免。 A、顺浪航行 B、顶浪航行 C、斜浪航行 D、滞航 3、海上拖带中发生偏荡应采取的措施是: I.适当放长拖缆;II.改变拖船航速;III.被拖船注入压载水,以增加吃水 A、I.II.对 B、I;III对 C、II;III 对 D、I;II;III都对 4、在海上拖带中如发生被拖船有较大偏荡,他们可采取下列哪种措施来减少偏 荡? A、被拖带船增加尾吃水 B、拖轮增加船速 C、缩短拖缆长度为3倍被拖船船长 D、被拖船将舵固定在一个舵角上,使被拖船稳定在航迹的一侧 5、海上拖带时被拖船发生偏荡,为减少偏荡应采取下列哪一措施? A、加快拖带船速 B、降低拖带船速 C、增加被拖船尾吃水 D、松长拖缆 6、海上拖带时,被拖船发生偏荡不可采取的措施是: A、加长缆绳 B、对横倾引起的偏荡加快拖带船速 C、对首倾引起的偏荡降低拖带船速 D、增加被拖船尾吃水 7、为减少拖带偏荡,适当调整拖缆可增加拖航中的稳定性: A、适当放长 B、尽量放长 C、适当缩短 D、尽量缩短 §5—3 搁浅与触礁的处理 1、若一艘机动船在吹岸狂风中搁浅,而对船上人员等并无危险时,船长应采取 下列哪种措施以保船舶安全?

船舶值班、操纵与避碰统考试题及答案4

中华人民共和国海事局 2005年第1期海船船员适任证书全国统考试题(总第36期) 科目:船舶值班与避碰试卷代号:922 适用对象:无限、近洋、沿海航区3000总吨及以上船舶二/三副 (本试卷卷面总分100分,及格分为80分,考试时间100分钟) 答题说明:本试卷试题均为单项选择题,请选择一个最适合的答案,并将该答案按答 题卡要求,在其相应的位置上用2B铅笔涂黑,每题1分,共100分 1.《国际海上避碰规则》适用于: A. 船舶能够到达的一切水域 B. 除内陆水域外的一切水域 C. 公海以及与公海相连接并可供海船航行的一切水域 D. 可供海船航行的一切水域 2.有关主管机关可在下列______水域制定特殊规定。 A. 沿海水域,包括毗连区和专属经济区 B. IMO所许可的水域 C. 有关主管机关确定的水域, 包括毗连区和专属经济区 D. A、B、C都不正确 3.《国际海上避碰规则》不妨碍_____为军舰及护航下的船舶和结队从事捕鱼的渔船制定额外的队 形灯、信号灯或号型. A. 有关的主管机关 B. IMO授权的组织 C. 各国政府 D. 以上都不对 4.对某种特殊构造和用途的船舶所制定的另行规定,应: A. 尽可能符合《国际海上避碰规则》要求的规定 B. 尽可能不致被误认为《国际海上避碰规则》其他条文的规定 C. 不受《国际海上避碰规则》的限制 D. 根据实际需要 5.根据《避碰规则》2001年修正案的规定,船舶一词系指用作或者能够用作水上运输工具的各类 水上船筏,包括: A.非排水船舶和水上飞机 B.非排水船舶、地效船和水上飞机 C.地效船和水上飞机 D.非排水船舶、水上飞机和潜艇 6.拖带灯是指具有: A. 与环照灯相同特性的白灯 B. 与环照灯相同特性的黄灯 C. 与尾灯相同特性的白灯 D. 与尾灯相同特性的黄灯 7.号型应在下列哪一时间内显示? A. 从日出到日没 B. 白天 C. 从0600-1800 D. 从日没到日出 8.L ≥ 50m 船舶的舷灯最小能见距离为: A. 5海里 B. 3海里 C. 2海里 D. 1海里 9.下列说法正确的是: A.地效船在贴近水面起飞、降落和飞行时,除显示机动船的号灯外,还应显示高密度的环照红色闪光灯 B.地效船在水面航行时,仅需要按照机动船显示号灯 C.A和B均正确 D.A和B均不正确 10.机帆并用的船舶,在白天应在船的前部最易见处悬挂一个: A. 悬挂尖端向上的圆锥体 B. 悬挂一个菱形体 C. 悬挂尖端向下的圆锥体 D. 悬挂一个圆柱体 11.在海上,当你看到他船的号灯为白、绿、白垂直三盏号灯,垂直两盏白灯和左右舷灯时,他船为: A. 非拖网渔船在放网时 B. 在航对水移动的拖网渔船在放网时 C. 在航对水移动的拖网渔船在收网时 D. 非拖网渔船在收网时 12.限于吃水的船舶在航时显示: A. 同长度机动船规定的号灯 B. 同长度机动船规定的号灯,垂直环照红灯二盏 C. 同长度机动船规定的号灯,另可显示垂直环照红灯三盏 D. 以上都对

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