船舶预测数学建模-模型
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船舶动力定位系统的数学模型
positioning system based on Kalman filtering and optimal
control. Modeling , Identification and Control. 1980 , Vol.
1 ,No. 3 :135263. 3 Fung P T K , Grimble M J . Dynamic ship positioning using a
舶的数学模型 :
x = A x + B u + Eω
z = Hx +ν
(17)
式中
,
x
=
[
x
T L
,
x
T H
,
x
T c
,
x
T w
,τT
]T
为状态变量 ,
u
=
τL +τw 是输入向量 ,输出向量 z = [ z x , z y , zΨ , z ws ,
z w d ]分别表示船舶纵荡位置 、横荡位置 、艏摇角度 、
本文给出了针对船舶动力定位控制系统所应用的船舶运动模型包括低频运动模型高频运动模型同时还给出了作为环境干扰力的风流等数学模型以及考虑动态特性的固定坐标系和随船坐标系定义固定坐标系下船舶的位置和艏摇角度向量sinco船舶工程272002船舶低频运动模型根据文献可以得知船舶的低频运动模型为kw参数kw与海况有关表示波浪p2m将其转化为状态空间形式可得如下的高频运动模型rl表示低频速度向量用于描述船舶未建模的动态特性和扰动
风速和风向 。ν和ω都为零均值高斯白噪声 。
5 参考文献
1 T. Fossen. Guidance and control of ocean vehicles. New
control. Modeling , Identification and Control. 1980 , Vol.
1 ,No. 3 :135263. 3 Fung P T K , Grimble M J . Dynamic ship positioning using a
舶的数学模型 :
x = A x + B u + Eω
z = Hx +ν
(17)
式中
,
x
=
[
x
T L
,
x
T H
,
x
T c
,
x
T w
,τT
]T
为状态变量 ,
u
=
τL +τw 是输入向量 ,输出向量 z = [ z x , z y , zΨ , z ws ,
z w d ]分别表示船舶纵荡位置 、横荡位置 、艏摇角度 、
本文给出了针对船舶动力定位控制系统所应用的船舶运动模型包括低频运动模型高频运动模型同时还给出了作为环境干扰力的风流等数学模型以及考虑动态特性的固定坐标系和随船坐标系定义固定坐标系下船舶的位置和艏摇角度向量sinco船舶工程272002船舶低频运动模型根据文献可以得知船舶的低频运动模型为kw参数kw与海况有关表示波浪p2m将其转化为状态空间形式可得如下的高频运动模型rl表示低频速度向量用于描述船舶未建模的动态特性和扰动
风速和风向 。ν和ω都为零均值高斯白噪声 。
5 参考文献
1 T. Fossen. Guidance and control of ocean vehicles. New
舰船运动的拓扑预测模型
舰船运动的拓扑预测模型随着人类社会和科学技术的日益发展，航海船舶在经济和军事领域中扮演着越来越重要的角色。
在现代化的海上交通中，保证舰船航行的安全性和效率性成为了一个关键问题。
而船舶的运动状态是影响其安全性和效率性的重要因素之一。
舰船的运动可以通过运动规律和运动模式来描述。
而在复杂多变的海洋环境中，预测舰船的运动状态成为了一个难点问题。
然而，近年来的研究表明，应用拓扑预测模型可以有效地预测舰船的运动状态。
在拓扑预测模型中，将舰船将其看作是一个时变动力系统，其运动可以通过演化方程进行描述，如下所示：x(t+1) = F(x(t),u(t))其中，x(t)和u(t)分别表示舰船在时刻t的状态变量和输入变量。
F是演化方程，用于描述舰船状态的下一个时刻的状态变量。
拓扑预测模型使用动态符号学 (DS) 技术，将动态系统的时间序列数据映射到符号序列上，从而描述系统的运动特性。
在使用拓扑预测模型预测舰船运动的过程中，首先需要对运动数据进行采集和处理，并将其变换为符号序列。
然后，通过基于模型的时间序列分析方法，可以获得动态系统的拓扑特性，如相空间结构和流形结构等。
通过对舰船运动的拓扑特性进行分析和研究，可以有效地预测舰船的运动状态。
根据预测结果，可以采取相应的措施，如调整船速、航向或航线等，从而确保舰船的安全和效率。
除了舰船运动预测外，拓扑预测模型在其他领域的预测中也有广泛的应用。
例如，可以预测气象、流体力学、金融市场等动态系统的运动状态。
总之，舰船运动的拓扑预测模型具有实际应用价值，对于提高海上交通的安全性和效率性有着重要的作用。
在未来，航海科技将会越来越发达，拓扑预测模型也将有更广泛的应用前景。
(完整word版)船舶预测数学建模模型
武汉理工大学第十一届大学生数学建模竞赛承诺书我们仔细阅读了《武汉理工大学第十一届大学生数学建模竞赛的选手须知》。
我们完全明白，在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式（包括电话、电子邮件、网上咨询等）与队外的任何人（包括指导教师）研究、讨论与赛题有关的问题。
我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其他公开的资料（包括网上查到的资料），必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。
我们郑重承诺，严格遵守竞赛规则，以保证竞赛的公正、公平性。
如有违反竞赛规则的行为，我们将受到严肃处理。
我们的竞赛编号为： C 10我们的选择题号为：B参赛队员：队员1：刘晓辉队员2：刘春华队员3：黎燕燕评阅编号：中国船舶行业未来趋势发展预测摘要:本文建立了本文建立了关于中国船舶预测的数学模型，通过对船舶简单分类，并分析每类船舶的特点，进而分析了国际船舶市场需求的结构性变化、国际船舶市场需求、国内船舶企业造船业务比例等影响因素；采用了线性拟合和统计分析方法，运用回归方程对误差做了最小化、最优化处理；用改良模型对中国船舶业未来三年的发展做出了预测；并在最后给出了对有关部门建议的文章。
关键词：差方分析、线性拟合、统计回归、误差消除模型、结构变化。
中国船舶行业未来趋势发展预测一．问题重述中国船舶行业未来趋势发展预测2008年由于国际金融危机导致的航运业不景气，国内船舶企业相对过剩的产能使得产销率达到近几年的最低点。
从中国船舶行业的产销率看，近几年来也一直是下降的趋势。
中国船舶工业协会表示，2011年以来，国际船舶市场需求出现结构性变化，大型集装箱船、LNG(液化天然气船)及海洋工程装备等高附加值产品主导国际船舶市场，但上述高附加值产品订单基本为韩国、新加坡造船集团所垄断，国内船舶企业承接新订单难度增大。
今年以来约有半数以上的造船企业尚未获得新的订单合同，个别造船企业出现船台空置，无船可造的局面。
基于数学模型与优化算法的船舶航线规划技术研究
基于数学模型与优化算法的船舶航线规划技术研究随着全球海运业的发展，航线规划技术越来越成为船舶航行中不可缺少的一项技术。
船舶航线规划技术是指根据船舶运行的需求和航道环境，设计出一条最优船舶航线，使得船只可以高效稳定地航行。
为了实现最优航线的设计，数学模型与优化算法已经成为了航线规划技术的主要研究手段。
数学模型是指建立起数学模型来描述船舶在不同的航线上运行时的运行特性和相互作用，以求得最优的航线。
最常用的数学模型是高斯-马尔可夫（Gauss-Markov）模型和蒙特卡罗（Monte-Carlo）模型。
高斯-马尔可夫模型是一种线性模型，它可以描述船舶在运行过程中的确定性因素，包括船速、船长等因素。
蒙特卡罗模型则是一种基于随机模拟的模型，可以描述船舶在未知状态下的运行情况，例如海况变化、船舶故障等因素。
基于以上数学模型，航线规划技术还需要应用优化算法，以求得最优航线。
优化算法是指利用现代优化理论和方法来确定最优的航线方案，最常用的优化算法包括遗传算法、蚁群算法、神经网络算法等。
这些方法可以在多个航线之间进行评估和选择，以求得最优的航线方案。
例如，遗传算法可以模拟自然进化算法，通过不断的遗传变异和选择，最终找到最优的航线方案。
蚁群算法则是模拟蚂蚁自发聚集形成路径的行为，通过相互合作和信息交流，找到最优航线方案。
神经网络算法则是模拟人脑神经元的思维方式，通过不断的学习和演化，找到最优的航线方案。
除了数学模型和优化算法，航线规划技术还需要考虑实际航行情况和船舶的特殊需求。
例如，航行期间需要考虑风向、海流等因素对船舶的影响，以避免出现不必要的风险。
此外，船舶在规划航线时还需要考虑非标准条件下的海域和漩涡、暗礁等地形结构，以确保船只安全运行。
同时，如果需要进行海洋调查、数据采集等工作，可能需要单独计算航线，以保证航行期间数据的准确性。
总的来说，船舶航线规划技术是一项复杂的技术体系，需要综合考虑多种因素，才能达到最优航线的设计。
船舶预测数学建模 模型
模型-船舶预测数学建模．武汉理工大学第十一届大学生数学建模竞赛承诺书我们仔细阅读了《武汉理工大学第十一届大学生数学建模竞赛的选手须知》。
我们完全明白，在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式（包括电话、电子邮件、网上咨询等）与队外的任何人（包括指导教师）研究、讨论与赛题有关的问题。
我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其他公开的资料（包括网上查到的资料），必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。
我们郑重承诺，严格遵守竞赛规则，以保证竞赛的公正、公平性。
如有违反竞赛规则的行为，我们将受到严肃处理。
我们的竞赛编号为： C 10我们的选择题号为： B参赛队员：队员1：刘晓辉队员2 ：刘春华：黎燕燕3队员评阅编号：现代船舶是为交通运输、港口建设、渔业生产和科研勘测等服务的，随着工业的发展，船舶服务面的扩大，船舶也日趋专业化。
不同的部门对船舶有不同的要求，使用权船舶的航行区域、航行状态、推进方式、动力装置、造船材料和用途等到方面也各不同，因而船舶种类繁多，而这些船舶在船型上、构造上、运用性能上和设备上又各有特点。
目前主要分类方式及特点1、船舶的航行区域：船舶按航行区域可分为海洋船反作用、港湾船舶和内河船舶三种。
航行内湖泊上的船舶一般也归入内河船舶类。
2、船舶航行的状态：船舶按航行状态可归纳为浮行、滑行、腾空航行三种。
浮行是指船舶在航行时，船体的重量和排水量相等而瓢浮在水面航行的船舶(又叫做排水量船)。
水下潜航的船舶也属于浮行。
滑行船舶是指高速状态下航行时，船体的大部分被水的动力作用抬起，在水面滑行。
滑行时船的排水量小于静止时的排水量，同时减小了湿表面积，水阻力大大减小，使船的速度加快。
如快艇、水翼艇。
腾空航行船舶是船身在完全脱离水面的状态下航行的。
如气垫船和冲翼艇。
3、推进方式：船舶按进方式可分为原始的撑篙、拉绎、划桨、摇橹等人力推进的船舶和风力推进的帆船；机械推进的明轮船，喷水船、螺旋桨船、以及空气推进船等。
编程语言计算船舶nomoto模型
编程语言计算船舶nomoto模型船舶的Nomoto模型是一种经典的数学模型，用于描述船舶的运动特性。
它通常由三个一阶微分方程组成，分别描述船舶在横向、纵向和转向方向上的运动。
编程语言可以用来模拟和计算这个模型，以便分析船舶在不同条件下的运动行为。
在编程语言中计算船舶的Nomoto模型时，可以采用数值积分的方法来求解微分方程。
常见的编程语言如Python、Matlab、C++等都可以用来实现这个模型。
下面我将从不同角度介绍如何使用Python来计算船舶的Nomoto模型。
首先，我们需要建立三个一阶微分方程，分别描述船舶在横向、纵向和转向方向上的运动。
然后，我们可以利用Python中的数值积分库，比如scipy中的odeint函数，来对这个微分方程组进行数值求解。
通过给定船舶的初始状态和外部环境条件，我们可以得到船舶在不同时间下的位置、速度和姿态等信息。
另外，我们也可以利用Python中的数据可视化库，比如matplotlib，来对模拟结果进行可视化展示。
这样可以更直观地观察船舶在不同条件下的运动特性，比如横摇、纵摇、航向变化等。
除了Python，其他编程语言也可以实现类似的计算。
比如在Matlab中，可以使用ode45函数来进行数值积分求解微分方程。
在C++中，可以利用数值积分库，比如GSL，来实现类似的计算过程。
总之，通过编程语言可以很方便地计算船舶的Nomoto模型，从而帮助工程师和研究人员分析船舶的运动特性，优化船舶设计和控制方案。
希望这个回答能够从多个角度全面地介绍了如何使用编程语言计算船舶的Nomoto模型。
船舶预测数学建模-模型
船舶预测数学建模-模型武汉理工大学第十一届大学生数学建模竞赛承诺书我们仔细阅读了《武汉理工大学第十一届大学生数学建模竞赛的选手须知》。
我们完全明白，在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式（包括电话、电子邮件、网上咨询等）与队外的任何人（包括指导教师）研究、讨论与赛题有关的问题。
我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其他公开的资料（包括网上查到的资料），必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。
我们郑重承诺，严格遵守竞赛规则，以保证竞赛的公正、公平性。
如有违反竞赛规则的行为，我们将受到严肃处理。
我们的竞赛编号为： C 10我们的选择题号为： B参赛队员：队员1：刘晓辉队员2：刘春华队员3：黎燕燕评阅编号：现代船舶是为交通运输、港口建设、渔业生产和科研勘测等服务的，随着工业的发展，船舶服务面的扩大，船舶也日趋专业化。
不同的部门对船舶有不同的要求，使用权船舶的航行区域、航行状态、推进方式、动力装置、造船材料和用途等到方面也各不同，因而船舶种类繁多，而这些船舶在船型上、构造上、运用性能上和设备上又各有特点。
目前主要分类方式及特点1、船舶的航行区域：船舶按航行区域可分为海洋船反作用、港湾船舶和内河船舶三种。
航行内湖泊上的船舶一般也归入内河船舶类。
2、船舶航行的状态：船舶按航行状态可归纳为浮行、滑行、腾空航行三种。
浮行是指船舶在航行时，船体的重量和排水量相等而瓢浮在水面航行的船舶(又叫做排水量船)。
水下潜航的船舶也属于浮行。
滑行船舶是指高速状态下航行时，船体的大部分被水的动力作用抬起，在水面滑行。
滑行时船的排水量小于静止时的排水量，同时减小了湿表面积，水阻力大大减小，使船的速度加快。
如快艇、水翼艇。
腾空航行船舶是船身在完全脱离水面的状态下航行的。
如气垫船和冲翼艇。
3、推进方式：船舶按进方式可分为原始的撑篙、拉绎、划桨、摇橹等人力推进的船舶和风力推进的帆船；机械推进的明轮船，喷水船、螺旋桨船、以及空气推进船等。
船舶预测数学建模 模型
武汉理工大学第十一届大学生数学建模竞赛承诺书我们仔细阅读了《武汉理工大学第十一届大学生数学建模竞赛的选手须知》。
我们完全明白，在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式（包括电话、电子邮件、网上咨询等）与队外的任何人（包括指导教师）研究、讨论与赛题有关的问题。
我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其他公开的资料（包括网上查到的资料），必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。
我们郑重承诺，严格遵守竞赛规则，以保证竞赛的公正、公平性。
如有违反竞赛规则的行为，我们将受到严肃处理。
我们的竞赛编号为： C 10我们的选择题号为： B参赛队员：队员1：刘晓辉队员2：刘春华队员3：黎燕燕评阅编号：中国船舶行业未来趋势发展预测摘要:本文建立了本文建立了关于中国船舶预测的数学模型，通过对船舶简单分类，并分析每类船舶的特点，进而分析了国际船舶市场需求的结构性变化、国际船舶市场需求、国内船舶企业造船业务比例等影响因素；采用了线性拟合和统计分析方法，运用回归方程对误差做了最小化、最优化处理；用改良模型对中国船舶业未来三年的发展做出了预测；并在最后给出了对有关部门建议的文章。
关键词：差方分析、线性拟合、统计回归、误差消除模型、结构变化。
中国船舶行业未来趋势发展预测一．问题重述中国船舶行业未来趋势发展预测2008年由于国际金融危机导致的航运业不景气，国内船舶企业相对过剩的产能使得产销率达到近几年的最低点。
从中国船舶行业的产销率看，近几年来也一直是下降的趋势。
中国船舶工业协会表示，2011年以来，国际船舶市场需求出现结构性变化，大型集装箱船、LNG(液化天然气船)及海洋工程装备等高附加值产品主导国际船舶市场，但上述高附加值产品订单基本为韩国、新加坡造船集团所垄断，国内船舶企业承接新订单难度增大。
今年以来约有半数以上的造船企业尚未获得新的订单合同，个别造船企业出现船台空置，无船可造的局面。
船舶动态建模与预测技术研究
船舶动态建模与预测技术研究船舶是一个非常重要的交通工具，其中包含着许多机械、电子以及人工控制单元。
船舶的复杂程度使得它的维护和运行变得异常困难，因此需要船舶动态建模与预测技术来对船舶进行监测和控制。
船舶动态建模是一个船舶控制系统的核心部分。
建模过程将船舶的动态特性和系统结构进行分析，并通过用一组数学方程来表示其行为，从而开发出了模拟环境。
建模工作基于对船舶系统的人工观察和测量结果，以保证船舶模型行为的准确性和可靠性。
船舶模型可以用于验证和测试船舶系统、进行设计优化、仿真和控制算法开发，并为船员提供培训和操作支持。
预测技术是船舶控制系统的另一个核心部分。
它提供了一种方法来分析船舶的运行数据，从而提前预测船舶未来的行为，识别潜在的故障和维修需求。
预测技术可以有多种不同的形式，如回归分析、人工神经网络、模糊逻辑等。
在船舶动态建模的基础上，预测技术可以利用传感器采集到的实时数据对船舶的性能进行实时监测，并提高系统稳定性和可靠性。
船舶动态建模与预测技术的应用范围非常广泛。
例如，在船舶自动导航和控制方面，这项技术可以帮助船员改善船舶运行的稳定性、节能、减少航行时间和提高安全性。
在海洋工程方面，这项技术可以帮助设计更加稳定的船舶支架，并在不同海况下进行施工、维护和拆除。
在船舶维护方面，这项技术可以实时监测船舶所需的部件和设备的工作状态，从而更好地进行维护和保养。
尽管船舶动态建模与预测技术的应用前景非常广阔，但是它们仍然面临着一些挑战。
首先，船舶动态行为建模的过程会导致数据量爆炸，并且模型所含变量的数量可以非常庞大，这可能会导致处理和存储问题。
其次，对于传感器数据的统计分析，大多数数据不仅容易受到噪声、采样和数据标准差等因素的干扰，还具有非线性、非平稳和不确定性的特征，这些特征使得数据处理变得更加困难。
最后，尽管机器学习领域在最近几十年取得了巨大的进展，但在实际应用过程中，保证模型的准确性、性能和可靠性依然需要大量的迭代试验和调整。
船舶动力定位系统的数学模型
高频的纵荡 、横荡位置和艏摇角度 。
式中矩阵定义为 :
Ai 0 0
0
1
A H = 0 A i 0 A i = - 2ξω0 - ω20
0 0 Ai
(10)
EH = [0 k1 0 k2 0 k3 ] T
(11)
010000
CH = 0 0 0 1 0 0
(12)
000001
2 环境干扰力模
=
s2
+
Kws
2ξω0 s
+ ω20
(8)
式中 ,参数 Kw 与海况有关 , 相对阻尼系数 ξ小于 1. 0 ,一般取 0. 05～0. 3 ,ω0 表示波浪 P2M 谱中的主
要频率 , 与波浪的有义波高有关 。可见参考文献
[5]。
对于式 (8) 将其转化为状态空间形式可得如下
噪声 ;ωL 代表三维扰动变量 。矩阵定义如下 :
AL =
03 ×3 03 ×3
I3 ×3 - M - 1 D ; BL =
03 ×3 ;
M-1
EL =
03 ×3 M-1
; CL
= [ I3 ×3 03 ×3 ]
(7)
1. 3 高频运动模型
船舶的高频运动主要是由于一阶波浪力引起
的 ,并且认为纵荡 、横荡 、和艏摇三个自由度上的高 频运动是没有耦合的 。根据文献[ 1 ] ,这三个自由度 的高频运动可以分别看作是附加了阻尼项的二阶谐
因此 ,建立一个完整的合理的数学模型是船舶 动力定位系统控制的首要条件 。本文给出了针对船 舶动力定位控制系统所应用的船舶运动模型 ,包括 低频运动模型 ,高频运动模型 ,同时还给出了作为环 境干扰力的风 、流等数学模型以及考虑动态特性的
船舶航行GPS定位轨迹的新预测模型
Ｌ Ｉ Ｕ Ｘｉ ｌ ｉ ｎ ｇ ， Ｒ Ｕ Ａ Ｎ Ｑ ｕ ｎ ｓ ｈ ｅ ｎ ｇ ， Ｇ Ｏ Ｎ Ｇ Ｚ ｉ ｑ ｉ ａ ｎ ｇ
（ １ ． Ｄ ｅ ｐ ａ ｒ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ Ｃ ｏ ｍ ｐ ｕ ｔ ｅ ｒ ａ ｎ ｄ Ｉ ｎ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ， Ｎ ｉ ｎ ｇ ｄ ｅ Ｎ ｏ ｒ ｍ ａ ｌ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｎ ｉ ｎ ｇ ｄ ｅ ３ ５ ２ １ ０ ０ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ２ ． Ｔ ｈ ｅ
基金 项 目 ： 福 建 省 自然 科 学 基 金 项 目（ ２ ０ １ １ Ｊ ０ １ ３ ５ ７ ） ； 福 建 省 教 育 厅 Ａ类 科 技 项 目（ Ｊ Ａ１ ３ ３ ３ ７ ） ； 宁 德 师 范 学 院 服 务 海
西 项 目（ ２ ０ １ １ Ｈ ２ ０ ５ ） 。
作者简介 ： 刘锡铃 （ １ ９ ７ ９ 一） ， 女， 福建宁德人 ， 讲师， 工学硕士 。 主要 从事数据挖掘 、 算法分析与设计等研究 。
用 于航行 轨迹 预测优 化 算法模 型 ， 研 究 内容 包括 轨迹 数 值预 处 理 、 预 测计 算 、 结果 精 度 分析 ３个部
分。 运 用 离散 小波 变换对船 舶航 行轨 迹数值 的分辨预 处理 ， 在灰 色预 测 Ｇ Ｍ（ １ ， １ ） 算法 的基础 上 ， 运
用非 线性规 划方 法动 态调 整 Ｇ Ｍ（ １ ， １ ）算法 均质 生成数 列 中的发展 系数 ， 构 建基 于 时间序 列 的数值
预测优化算法， 最后通过算法模型的实验 比较和应用测试。 结果表 明， 本预测模型计算结果精确度 高， 优 于 多个其 它预测 算法或模 型 。
（ １ ． Ｄ ｅ ｐ ａ ｒ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ Ｃ ｏ ｍ ｐ ｕ ｔ ｅ ｒ ａ ｎ ｄ Ｉ ｎ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ， Ｎ ｉ ｎ ｇ ｄ ｅ Ｎ ｏ ｒ ｍ ａ ｌ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｎ ｉ ｎ ｇ ｄ ｅ ３ ５ ２ １ ０ ０ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ２ ． Ｔ ｈ ｅ
基金 项 目 ： 福 建 省 自然 科 学 基 金 项 目（ ２ ０ １ １ Ｊ ０ １ ３ ５ ７ ） ； 福 建 省 教 育 厅 Ａ类 科 技 项 目（ Ｊ Ａ１ ３ ３ ３ ７ ） ； 宁 德 师 范 学 院 服 务 海
西 项 目（ ２ ０ １ １ Ｈ ２ ０ ５ ） 。
作者简介 ： 刘锡铃 （ １ ９ ７ ９ 一） ， 女， 福建宁德人 ， 讲师， 工学硕士 。 主要 从事数据挖掘 、 算法分析与设计等研究 。
用 于航行 轨迹 预测优 化 算法模 型 ， 研 究 内容 包括 轨迹 数 值预 处 理 、 预 测计 算 、 结果 精 度 分析 ３个部
分。 运 用 离散 小波 变换对船 舶航 行轨 迹数值 的分辨预 处理 ， 在灰 色预 测 Ｇ Ｍ（ １ ， １ ） 算法 的基础 上 ， 运
用非 线性规 划方 法动 态调 整 Ｇ Ｍ（ １ ， １ ）算法 均质 生成数 列 中的发展 系数 ， 构 建基 于 时间序 列 的数值
预测优化算法， 最后通过算法模型的实验 比较和应用测试。 结果表 明， 本预测模型计算结果精确度 高， 优 于 多个其 它预测 算法或模 型 。
船舶动力学的数值模拟和预测
船舶动力学的数值模拟和预测船舶在海上的运动是由自然现象、机械力和行业因素共同作用的结果。
为了更好地掌握船舶在海上的运动和行为，人们需要了解船舶动力学及其数值模拟和预测的相关知识。
船舶动力学概述船舶动力学是研究船舶在海上运动规律及其力学原理的学科。
它主要研究以下三个方面：1. 船舶力学：即研究船舶运动与船体受力的关系，包括平衡、稳定性和操纵性等。
2. 海洋环境：即研究海水、风力、波浪和海流等自然环境对船舶的影响。
3. 船舶动力学模型：即研究船舶在各种条件下的动力学特性，包括速度、推进力、耗油量等。
数值模拟和预测船舶动力学的数值模拟和预测是基于数学建模和计算机技术的一种模拟和预测方法。
船舶动力学的数值模拟和预测通常包括以下几个方面：1. 流场模拟：研究水流的流场特性，包括流速、流量、压力等。
2. 结构模拟：研究船体结构的承载和变形情况，包括船体的强度、刚度和稳定性等。
3. 推进系统模拟：研究船舶的推进系统特性，包括发动机、变速箱、螺旋桨等。
船舶动力学的数值模拟和预测有很广泛的应用，包括船舶设计、航行计划、航线修正、船舶运行管理等方面。
通过数值模拟和预测，可以更好地预测和掌握船舶在海上的行为和运动，提高航行安全和效率。
数值模拟和预测的方法船舶动力学的数值模拟和预测有多种方法，包括经验公式、物理模型和计算机模拟等。
经验公式：经验公式是根据大量的试验数据和经验总结出来的一种估算方法。
这种方法通常适用于简单的情况，无法对船舶的复杂运动进行准确预测。
物理模型：物理模型是根据物理相似原理，建立一种与真实船舶相似的模型，通过实验研究，推断真实船舶行为。
此种方法能够较真实地模拟船舶的运动规律，但是需要人力、物力和时间等大量投入。
计算机模拟：计算机模拟是将船舶的运动规律建立数学模型，通过计算机程序对船舶运动进行模拟和预测。
此种方法能够较准确地模拟和预测船舶的动力学特性，但是需要专业知识和技术支持。
数值模拟和预测的误差数值模拟和预测的误差是由多种因素造成的，包括数值误差、物理误差和假设误差等。
航行问题数学建模
航行问题数学建模一、航线规划在航行问题中，航线规划是至关重要的。
它涉及到船舶的起始位置、目的地、沿途的障碍物和可能遇到的气象条件等因素。
航线规划通常使用地图或电子海图进行，并考虑船舶的尺寸、吃水深度、航速等因素。
数学模型可以用于优化航线，以减少航程、时间和燃料消耗。
二、速度与距离关系速度与距离之间的关系是航行问题的基础。
距离= 速度× 时间。
因此，航速的增加将减少航程所需的时间，但会增加燃料消耗。
数学模型可以用于确定最佳航速，以平衡时间和燃料消耗。
三、风速影响风速对航行有很大的影响。
逆风将减慢船速，而顺风则有助于加速。
数学模型可以用于预测在不同风速条件下的航速和航程。
此外，还需要考虑风向的影响，以确定最佳航线。
四、航行时间预测航行时间预测是航行问题的重要部分。
它涉及到船舶的航速、距离、风速和天气条件等因素。
数学模型可以用于预测航行时间，以帮助船长制定计划和决策。
五、燃料消耗与航程燃料消耗是航行问题中的重要考虑因素。
船长需要了解船舶在不同航速下的燃料消耗情况，以确定最佳航速和航程。
数学模型可以用于预测燃料消耗和航程之间的关系，以帮助船长做出决策。
六、位置与导航位置和导航是航行问题中的关键因素。
船舶需要准确知道自己的位置和目的地位置，以确定最佳航线。
数学模型可以用于计算船舶的位置和方向，以及预测船舶在给定时间和速度条件下的位置。
此外，还需要考虑导航误差和不确定性等因素。
七、船舶稳定性船舶稳定性是航行问题中的重要考虑因素。
它涉及到船舶的浮态、稳性和操纵性等方面。
数学模型可以用于分析船舶在不同条件下的稳定性，以帮助船长制定安全可靠的航行计划。
八、避碰规则建模在航行中，避碰规则是至关重要的，因为它们可以防止碰撞和事故的发生。
避碰规则可以通过数学模型进行建模和实施，以确保船舶之间的安全距离和行驶路线。
这些规则通常包括避让规则、碰撞危险判断等，并根据不同的环境和条件进行调整和优化。
船舶规划与调度问题的数学建模与求解
船舶规划与调度问题的数学建模与求解一、引言船舶规划与调度问题一直以来都是航运业面临的重要挑战之一。
船舶规划与调度的优化，可以大大提高船舶运输效率和运营管理水平，降低成本，提高利润。
数学建模与求解方法在船舶规划与调度中发挥着重要作用。
本文将重点介绍船舶规划与调度问题的数学建模与求解方法。
二、问题描述船舶规划与调度问题可以分为船舶路径规划和船舶调度两个方面。
船舶路径规划是指在给定的航线网络中确定船舶的最优路径，使得航程最短、成本最低、时间最早，同时满足一定的约束条件。
船舶调度是指在给定的船舶和港口资源情况下，合理安排船舶到达、停靠、出发和停泊等活动，以最大限度地提高资源利用率。
三、数学建模1. 船舶路径规划的数学建模船舶路径规划的目标是使得船舶的航程最短。
为了实现最短航程，可以采用图论中的最短路径算法，如Dijkstra算法、Bellman-Ford算法和A*算法等。
在该数学建模过程中，需要将船舶的航线网络抽象为一个图，图中的节点表示港口，边表示港口之间的航线。
根据输入的起点和终点，利用最短路径算法求解最优路径。
2. 船舶调度的数学建模船舶调度的目标是合理安排船舶活动，以最大限度地提高资源利用率。
船舶调度可以用图论中的匹配问题来建模和求解。
在该数学建模过程中，需要将船舶和港口资源抽象为图中的节点，同时考虑船舶与港口之间的关系抽象为图中的边。
通过求解最大匹配问题，可得到一个合理的船舶调度方案。
四、求解方法1. 船舶路径规划的求解方法在船舶路径规划中，可以采用启发式算法和元启发式算法等求解方法。
启发式算法主要通过启发式规则对问题进行逼近求解，并通过搜索算法来寻找最优解。
常见的启发式算法有遗传算法、模拟退火算法和粒子群算法等。
元启发式算法是一种综合多种启发式算法的求解方法，通过多种启发式算法的组合来得到更优的解决方案。
2. 船舶调度的求解方法在船舶调度中，可以采用数学规划方法和模拟仿真方法等求解方法。
数学规划方法主要通过线性规划、整数规划和混合整数规划等方法来求解船舶调度问题。
紧迫危险下船舶避撞过程多目标距离预测数学建模
GUO Lin, ZENG Hui-ping (Science and Technology College of NCHU, Nanchang 330034, China)
Abstract: In order to solve the accidents such as ship collision, the research and development of accurate multi-target distance and avoidance technology for ships under the urgent danger situation has become the key research content of the long-term and stable development of shipping industry in various countries. Because the accuracy of the traditional ship collision avoidance system for short range multi-target ship prediction is still insufficient, so the ship collision avoidance system under the existing urgent danger is studied deeply. combining with the existing safety distance model algorithm, the ship collision avoidance distance prediction model is designed, the overall scheme of the ship collision avoidance control system is designed, and the ship collision avoidance system is designed according to the requirements of the functional module of the system, so as to control the speed and safety of the ship. So as to reduce that probability of collision of ship and avoid the loss of life and property of personnel. In order to verify the practical value and accuracy of the method, a simulation experiment was carried out. the experimental results show that the multi-objective distance prediction mathematical model of ship collision avoidance process under imminent danger can accurately avoid multi-objective ships in the process of ship navigation in a timely and effective manner, thus proving that the method has important reference significance.
Abstract: In order to solve the accidents such as ship collision, the research and development of accurate multi-target distance and avoidance technology for ships under the urgent danger situation has become the key research content of the long-term and stable development of shipping industry in various countries. Because the accuracy of the traditional ship collision avoidance system for short range multi-target ship prediction is still insufficient, so the ship collision avoidance system under the existing urgent danger is studied deeply. combining with the existing safety distance model algorithm, the ship collision avoidance distance prediction model is designed, the overall scheme of the ship collision avoidance control system is designed, and the ship collision avoidance system is designed according to the requirements of the functional module of the system, so as to control the speed and safety of the ship. So as to reduce that probability of collision of ship and avoid the loss of life and property of personnel. In order to verify the practical value and accuracy of the method, a simulation experiment was carried out. the experimental results show that the multi-objective distance prediction mathematical model of ship collision avoidance process under imminent danger can accurately avoid multi-objective ships in the process of ship navigation in a timely and effective manner, thus proving that the method has important reference significance.
船队规划数学建模与算法研究
船队规划数学建模与算法研究一、本文概述Overview of this article随着全球化和贸易自由化的发展，海上运输作为国际贸易的主要方式之一，其重要性日益凸显。
船队规划作为海上运输的关键环节，其合理性和效率直接关系到企业的运营成本、服务质量和市场竞争力。
因此，如何构建高效、环保、经济的船队，成为当前航运界亟待解决的问题。
With the development of globalization and trade liberalization, the importance of maritime transportation as one of the main modes of international trade is becoming increasingly prominent. Fleet planning, as a key link in maritime transportation, its rationality and efficiency are directly related to the operating costs, service quality, and market competitiveness of enterprises. Therefore, how to build an efficient, environmentally friendly, and economical fleet has become an urgent problem to be solved in the current shipping industry.本文旨在通过数学建模与算法研究，探讨船队规划的最优策略。
我们将对船队规划问题进行定义和分类，明确研究目标和范围。
接着，我们将建立船队规划的数学模型，包括船舶类型选择、航线规划、船舶调度等多个方面，以便对船队运营过程进行定量分析和优化。
船舶航行行为分类预测模型
船舶航行行为分类预测模型船舶作为海上运输的主要工具，目前在全球各个重要港口均得到广泛使用，航线也越来越多样化和复杂化。
在这样的背景下，预测船舶航行行为变得越来越重要，可以帮助船舶避免事故和碰撞，提高海上交通效率，保障安全。
本文将介绍一种基于机器学习的船舶航行行为分类预测模型，并讲解其应用与优势。
一、背景介绍船舶的自主导航行为主要包括：行驶、停泊、锚泊、卸货、装货、转向等。
船舶在不同的航行行为中的行驶特点存在显著的差异。
预测船舶航行行为可帮助海事管理部门和船舶业主更好地了解船舶的行驶状态，提高海运的效益和安全性。
二、方法介绍模型的主要流程：3. 特征选择：根据特征的相关性和重要性，对提取出的特征进行筛选，选择具有代表性和区分度的特征；4. 训练模型：将特征向量输入到分类器中进行训练，得到训练好的模型；5. 测试模型：使用测试集对训练好的模型进行测试，得到模型的准确率和性能；三、应用场景本模型可以应用于多种船舶航行行为的预测，例如识别船只是否停靠在码头上，是否转弯或掉头等等。
适用于以下情景：1. 船舶交通管制：可以帮助海事部门对船舶的行驶路径和行为进行监控和管理，减少交通事故发生的风险和交通堵塞的情况；2. 货运物流监管：可以帮助企业对货物运输的安全进行监管，保证货物的安全性和时效性；3. 智能航行导航：可以为船舶提供准确的导航和路径规划，优化航行路线，提高海上交通的效率。
四、优势分析本模型采用了机器学习技术，具有以下优势：1. 更高的预测准确率：使用机器学习算法可以有效降低人工判断时的误差率，提高预测准确率；2. 更好的智能化：机器学习算法可以通过不断学习和反馈来不断改进自己的性能，具有更好的智能化特性；3. 更高的应用灵活性：机器学习算法可以应用于多个领域和场景，具有更高的应用灵活性。
五、总结本文介绍了一种基于机器学习的船舶航行行为分类预测模型，以及其应用场景和优势分析。
随着船舶行业的不断发展，预测船舶航行行为将成为船舶领域的一个重要研究方向。
船舶预测数学建模 模型
武汉理工大学第十一届大学生数学建模竞赛承诺书我们仔细阅读了《武汉理工大学第十一届大学生数学建模竞赛的选手须知》。
我们完全明白，在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式（包括电话、电子邮件、网上咨询等）与队外的任何人（包括指导教师）研究、讨论与赛题有关的问题。
我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其他公开的资料（包括网上查到的资料），必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。
我们郑重承诺，严格遵守竞赛规则，以保证竞赛的公正、公平性。
如有违反竞赛规则的行为，我们将受到严肃处理。
我们的竞赛编号为： C 10我们的选择题号为： B参赛队员：队员1：刘晓辉队员2：刘春华队员3：黎燕燕评阅编号：中国船舶行业未来趋势发展预测摘要:本文建立了本文建立了关于中国船舶预测的数学模型，通过对船舶简单分类，并分析每类船舶的特点，进而分析了国际船舶市场需求的结构性变化、国际船舶市场需求、国内船舶企业造船业务比例等影响因素；采用了线性拟合和统计分析方法，运用回归方程对误差做了最小化、最优化处理；用改良模型对中国船舶业未来三年的发展做出了预测；并在最后给出了对有关部门建议的文章。
关键词：差方分析、线性拟合、统计回归、误差消除模型、结构变化。
中国船舶行业未来趋势发展预测一．问题重述中国船舶行业未来趋势发展预测2008年由于国际金融危机导致的航运业不景气，国内船舶企业相对过剩的产能使得产销率达到近几年的最低点。
从中国船舶行业的产销率看，近几年来也一直是下降的趋势。
中国船舶工业协会表示，2011年以来，国际船舶市场需求出现结构性变化，大型集装箱船、LNG(液化天然气船)及海洋工程装备等高附加值产品主导国际船舶市场，但上述高附加值产品订单基本为韩国、新加坡造船集团所垄断，国内船舶企业承接新订单难度增大。
今年以来约有半数以上的造船企业尚未获得新的订单合同，个别造船企业出现船台空置，无船可造的局面。
船舶运动控制系统建模应用
第6章 船舶运动控制系统建模应用6.1 引 言数学模型化(mathematical modelling)是用数学语言(微分方程式)描述实际过程动态特性的方法。
在船舶运动控制领域，建立船舶运动数学模型大体上有两个目的：一个目的是建立船舶操纵模拟器(ship manoeuvring simulator)，为研究闭环系统性能提供一个基本的仿真平台；另一个目的是直接为设计船舶运动控制器服务。
船舶运动数学模型主要可分为非线性数学模型和线性数学模型，前者用于船舶操纵模拟器设计和神经网络控制器、模糊控制器等非线性控制器的训练和优化，后者则用于简化的闭环性能仿真研究和线性控制器(PID, LQ, LQG, H ∞鲁棒控制器)的设计。
船舶的实际运动异常复杂，在一般情况下具有6个自由度。
在附体坐标系内考察，这种运动包括跟随3个附体坐标轴的移动及围绕3个附体坐标轴的转动，前者以前进速度(surge velocity)u 、横漂速度(sway velocity)v 、起伏速度(heave velocity)w 表述，后者以艏摇角速度(yaw rate)r 、横摇角速度(rolling rate)p 及纵摇角速度(pitching rate)q 表述；在惯性坐标系内考察，船舶运动可以用它的3个空间位置000,,z y x (或3个空间运动速度000,,z y x)和3个姿态角即方位角(heading angle)ψ、横倾角(rolling angle)ϕ、纵倾角(pitching angle)θ (或3个角速度θϕψ,,)来描述，),,(θϕψ称为欧拉角[4](见图T ],,[w v u T 000],,[z y xT ],,[r q p T ],,[θϕψ ，我们要把这6个自由度上的运动全部加以考虑。
数学模型是实际系统的简化，如何简化就有很大学问。
太复杂和精细的模型可能包含难于估计的参数，也不便于分析。
过于简单的模型不能描述系统的重要性能。
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武汉理工大学第十一届大学生数学建模竞赛承诺书我们仔细阅读了《武汉理工大学第十一届大学生数学建模竞赛的选手须知》。
我们完全明白，在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式（包括电话、电子邮件、网上咨询等）与队外的任何人（包括指导教师）研究、讨论与赛题有关的问题。
我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其他公开的资料（包括网上查到的资料），必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。
我们郑重承诺，严格遵守竞赛规则，以保证竞赛的公正、公平性。
如有违反竞赛规则的行为，我们将受到严肃处理。
我们的竞赛编号为：C 10我们的选择题号为：B参赛队员：队员1：刘晓辉队员2：刘春华队员3：黎燕燕评阅编号：中国船舶行业未来趋势发展预测摘要: 本文建立了本文建立了关于中国船舶预测的数学模型，通过对船舶简单分类，并分析每类船舶的特点，进而分析了国际船舶市场需求的结构性变化、国际船舶市场需求、国内船舶企业造船业务比例等影响因素；采用了线性拟合和统计分析方法，运用回归方程对误差做了最小化、最优化处理；用改良模型对中国船舶业未来三年的发展做出了预测；并在最后给出了对有关部门建议的文章。
关键词：差方分析、线性拟合、统计回归、误差消除模型、结构变化。
中国船舶行业未来趋势发展预测一．问题重述中国船舶行业未来趋势发展预测2008 年由于国际金融危机导致的航运业不景气，国内船舶企业相对过剩的产能使得产销率达到近几年的最低点。
从中国船舶行业的产销率看，近几年来也一直是下降的趋势。
中国船舶工业协会表示，2011 年以来，国际船舶市场需求出现结构性变化，大型集装箱船、LNG（液化天然气船）及海洋工程装备等高附加值产品主导国际船舶市场，但上述高附加值产品订单基本为韩国、新加坡造船集团所垄断，国内船舶企业承接新订单难度增大。
今年以来约有半数以上的造船企业尚未获得新的订单合同，个别造船企业出现船台空置，无船可造的局面。
1、建立数学模型，为船舶进行适当分类，并简单分析每类船舶的特点；2、建立数学模型，利用互联网数据，预测未来三年中国造船业发展趋势；3、写一篇近年中国船舶行业发展的情况分析和对有关部门建议的文章。
二．船舶分类的模型及特点现代船舶是为交通运输、港口建设、渔业生产和科研勘测等服务的，随着工业的发展，船舶服务面的扩大，船舶也日趋专业化。
不同的部门对船舶有不同的要求，使用权船舶的航行区域、航行状态、推进方式、动力装置、造船材料和用途等到方面也各不同，因而船舶种类繁多，而这些船舶在船型上、构造上、运用性能上和设备上又各有特点。
目前主要分类方式及特点1、船舶的航行区域：船舶按航行区域可分为海洋船反作用、港湾船舶和内河船舶三种。
航行内湖泊上的船舶一般也归入内河船舶类。
2、船舶航行的状态：船舶按航行状态可归纳为浮行、滑行、腾空航行三种。
浮行是指船舶在航行时，船体的重量和排水量相等而瓢浮在水面航行的船舶（又叫做排水量船）。
水下潜航的船舶也属于浮行。
滑行船舶是指高速状态下航行时，船体的大部分被水的动力作用抬起，在水面滑行。
滑行时船的排水量小于静止时的排水量，同时减小了湿表面积，水阻力大大减小，使船的速度加快。
如快艇、水翼艇。
腾空航行船舶是船身在完全脱离水面的状态下航行的。
如气垫船和冲翼艇。
3、推进方式：船舶按进方式可分为原始的撑篙、拉绎、划桨、摇橹等人力推进的船舶和风力推进的帆船；机械推进的明轮船，喷水船、螺旋桨船、以及空气推进船等。
明轮是船舶以机器作为动力以来，最古老的一种推进器。
以后又出现把推进哭装在船的艉部水面以下部分的螺旋桨推进器，后来，对少数殊要求的船舶有的在艉部螺旋桨上加上导管，也有在艏部加装辅助的螺旋桨。
大多数船舶螺旋桨的叶片是固定的，对经常驻要求改变工况的船，采用可调螺距的螺旋桨。
浅水航道中的船舶还有喷水推进的。
全浮式气垫船和腾空艇上则用空气螺旋桨推进。
4、动力装置：船舶按动力装置的种类可分为蒸汽机船、内燃机船，。
电力推进船和核动力装置船。
早期使用的蒸汽往复机目前已被淘汰。
汽轮机（有蒸汽轮机和燃汽轮机）在一些高速客船和军舰上使用。
现在各类船舶应用最广的是柴油机动力装置。
小艇上也有用汽油机作1为动力的。
电动推进船是以内燃机或蒸汽机驱动发电机（或直接用蓄电池）发电，再带动与螺旋桨联成一体的电动机来推进船舶。
这种动力装置的螺旋桨转速可任意调节，且操作简单、操纵方便，为有特殊要求的船舶采用，如潜艇、破冰船厂、科学考察船、火车渡船等。
核动力装置是当前世界上较先进的动力装置，它以核反应堆通过原子核的反应，产生蒸汽热能来驱动汽轮机运转。
用途场合分类及特点民用船舶的分类：运输船——客船、客货船、货船（杂货船、散货船、集装箱船、滚装船、载驳船、油船、液化气体船、冷藏船等）、渡船、驳船等。
工程船——挖泥船、起重船、浮船坞、救捞船、布设船（布缆船、敷管船等）、打桩船。
渔业船——网类渔船（拖网渔船、围网渔船、刺网渔船等）、钓类鱼船、捕鲸船、渔业加工船、渔业调查船、冷藏运输船等。
港务船——破冰船、引航船、消防船、供应船、交通船、工作船（测量船船、航标船等）、浮油回收船等。
海洋开发船——海洋调查船，、深潜器（艇）、钻井船、钻井平台等。
拖船和推船——海洋拖船、港作拖船、，内河拖船、海洋拖船、内河拖船等。
、灯标发展中的高速船艇——水翼艇（划水式水翼艇、全浸式水翼艇）、气垫船（全浮式气垫船、侧壁式气垫船）、冲翼艇、半潜式小水面艇、穿浪船等。
军用舰艇的分类：水面战斗舰艇——航空母舰、直升机母舰、战列舰、巡洋舰，驱逐舰、护卫舰、导弹艇、鱼雷艇、猎潜艇、护卫艇等。
水中战斗舰艇——攻击型潜艇（柴油机动力、电动机动力）、战略导弹潜艇（常规动力、核动力）。
特种战斗舰船——两栖舰艇（两栖指挥舰、两栖攻击舰、船坞登陆舰、两栖船坞运输舰、坦克登陆舰、两栖货船、车辆人员登陆艇、通用登陆艇）、布雷舰艇、扫雷舰艇、猎雷艇。
辅助舰艇——后支援船（运输船、舰队补给船、供应维修船、卫生勤务船、捞雷船）、海上救助船（近岸救助船、远洋救助船、潜艇救助船、破冰船）、情报支援船（海洋调查船、侦察船、通讯船、测量船）、试验训练船（导弹靶船、导弹测量船、兵器试验船、海军训练船），港务支援船（港口建设船、港口作业船、港口勤务船等，这类船同民用船如勘探船、打桩船、起重船、驳船、拖船、挖泥船、交通船、引水船、供水船、航标船、灯船、消防船、浮船坞等）。
当今世界订单比例占量比较大的船及特点：1、油船（oil tanker）（油槽船（Tanker）是主要用来装运液体货物的船舶。
油槽船根据所装货物种类不同，又可分为油轮和液化天然气船）指运载石油及石油产品（柴油、汽油和重油等）的船舶。
为了防火防爆，甲板上不允许用带电拖动设备，通常用蒸汽机。
结构上也不设双层底，尾机型，干舷很小，船型丰满，船速不高，为13-17kn。
油船的特点是机舱都设在船尾，船壳衣身被分隔成数个贮油舱，有油管贯通各油舱。
油舱大多采用纵向式结构，并设有纵向舱壁，在未装满货时也能保持船舶的平稳性。
为取得较大的经济效益，二战以后油轮的载重吨位不断地增加，目前世界上最大的油轮载重吨位已达到60 多万吨。
油轮以散装原油为主要承运对象，目前，世界上最大的油轮可装载55 万吨原油，习惯上把载重量在20万吨以上，30万吨以下的油轮称为大型油轮（VLCC-Very Large Crude Carrier)，把30 万吨以上的称为超大型油轮( ULCC-Ultra Large Crude Carrier )，油轮装卸一般靠带泵的管道系统完成。
2、散货船的类型灵便型散货船：指载重量在２－５万吨左右的散货船，其中超过４万吨的船舶又被称为大灵便型散货船。
众所周知，干散货是海运的大宗货物，这些吨位相对较小的船舶具有较强的对航道、运河及港口的适应性，载重吨量适中，且多配有起卸货设备，营运方便灵活，因而被称之为“灵便型” 。
巴拿马型散货船：顾名思义，该型船是指在满载情况下可以通过巴拿马运河的最大型散货船，即主要满足船舶总长不超过２７４.３２米，型宽不超过３２.３０米的运河通航有关规定。
根据需要，调整船舶的尺度、船型及结构来改变载重量，该型船载重量一般在６－７.５万吨之间。
好望角型散货船：指载重量在１５万吨左右的散货船，该船型以运输铁矿石为主，由于尺度限制不可能通过巴拿马运河和苏伊士运河，需绕行好望角和合恩角，台湾省称之为“海岬”型。
由于近年苏伊士运河当局已放宽通过运河船舶的吃水限制，该型船多可满载通过该运河。
大湖型散货船( Lake bulk carrier) ：是指经由圣劳伦斯水道航行于美国、加拿大交界处五大湖区的散货船，以承运煤炭、铁矿石和粮食为主。
该型船尺度上要满足圣劳伦斯水道通航要求，船舶总长不超过２２２.５０米，型宽不超过２３.１６米，且桥楼任何部分不得伸出船体外，吃水不得超过各大水域最大允许吃水，桅杆顶端距水面高度不得超过３５.６６米，该型船一般在３万吨左右，大多配有起卸货设备。
3、集装箱船(container ship)是指以装运集装箱货物为主的船舶。
货舱多为单层甲板，双船壳，可堆放3-9 层集装箱。
经济航速为19-24kn，集装箱规格：40ft(40× 8× 8ft) 和20ft(20×8×8ft) 两种。
事先将货物装入集装箱内，再把集装箱装上船。
这种运输方式的优点是装卸效率高、降低劳动强度、减少货损货差和便于开展多式联运。
目前，集装箱运输发展很快，已成为件杂货的主运输方式。
集装箱船基本上可以分为全集装箱船和半集装箱船两大类。
全集装箱船的货舱和甲板均能装载集装箱。
货舱内设有格栅式货架，以利货箱的固定。
其甲板和货舱盖是平直的，上面可以装2~4 层集装箱。
通常船上不设起货设备，而利用码头上的专用设备装卸。
半集装箱船则而在部分货舱装运集装箱，其他货舱装运杂货或散货。
集装箱船的货舱舱口很大，为了保证船体强度，采用双层船壳。
其不仅装卸效率高，船速也较快，多在20k n 以上。
目前，已建造第六代集装箱船，可装载8000 个集装箱。
集装箱船可分为部分集装箱船、全集装箱船和可变换集装箱船三种：(1) .部分集装箱船( Partial container ship)。
仅以船的中央部位作为集装箱的专用舱位，其他舱位仍装普通杂货。
(2) .全集装箱船( Full Container Ship )。
指专门用以装运集装箱的船舶。
它与一般杂货船不同，其货舱内有格栅式货架，装有垂直导轨，便于集装箱沿导轨放下，四角有格栅制约，可防倾倒。
集装箱船的舱内可堆放三至九层集装箱，甲板上还可堆放三至四层。
(3) .可变换集装箱船( Convertible Container Ship)。