海警船艇狭水道航行模拟训练评价系统

海警海上救援模拟系统设计一、系统概述海上救援是指在海上遭遇紧急情况时对受困者进行抢救和救助的行为。

由于海上环境的复杂性和风险性，海上救援需要依靠科技手段来提高救援效率和准确性。

海警海上救援模拟系统是为了提高海上救援人员的应急处置能力和救援技能而设计的，该系统可以模拟各种海上危险情况，并对救援人员进行培训和实战演练，以提高其应对突发事件的能力。

二、系统功能1. 模拟危险情况：系统可以模拟海上常见的突发情况，如海上风暴、船只起火、人员落水等，以便救援人员进行应急处置和应对训练。

2. 布署救援资源：系统可以模拟多种救援资源的运用情况，如救生艇、救生圈、救援船只等，便于救援人员合理布署救援资源，并进行救援演练。

3. 紧急通讯：系统具备紧急通讯功能，可以模拟与受困者的通讯情况，以便救援人员进行有效的指挥和指导。

4. 实时监控：系统可以对救援演练进行实时监控，记录救援过程和结果，并进行回放和分析，以便救援人员及时总结经验，不断提高救援效率。

5. 急救培训：系统提供急救培训课程，模拟海上急救情况，教授救援人员急救技能和知识，以便他们在实际救援中能够快速有效地进行急救操作。

6. 报告生成：系统可以自动生成救援演练的报告，包括救援过程、结果、救援人员表现等，以便相关部门进行评估和改进。

三、系统设计1. 系统架构：系统采用C/S架构，客户端负责模拟演练和监控，服务器负责存储和管理模拟数据。

客户端包括模拟演练界面、监控界面和培训界面。

服务器包括数据库、存储模拟数据和报告生成等功能。

2. 技术实现：客户端采用JAVA开发，界面采用图形化界面，模拟演练和监控功能交互性强。

服务器采用数据库存储模拟数据，使用MySQL数据库，确保数据的安全和可靠性。

3. 数据管理：系统采用海上救援模拟数据库管理系统，包括救援资源数据库、救援情况数据库、救援人员数据库等，以方便救援资源的管理和救援情况的记录。

4. 通讯功能：系统通过TCP/IP协议实现与救援资源的通讯，以便进行模拟救援演练和监控。

海警船艇狭水道航行模拟训练评价系统作者：杨玉峰方泉根来源：《上海海事大学学报》2008年第03期摘要：为使航海专业兵或学员根据设计的方案内容在航海模拟器上进行航行训练，根据《海警舰艇考核训练大纲》要求，采用VC++6.0为平台，构建海警船艇操作评价系统.该评价系统在提取数据源，根据模拟船艇的航行环境、操作、操船人员的操纵参数等信息的基础上，依据建立的评价模型，实现船艇模拟航行评价，最后得出航行评价成绩.结果显示，该评价系统具有一定的实用价值.关键词：航海模拟器；层次分析法；评价模型；评价指标；航行评价中图分类号：U666.158；U676.2 文献标志码：Assessment of navigation simulation formarine police ship in narrow sea-route(1. Merchant Marine College, Shanghai Maritime Univ., Shanghai 200135, China;2. Ship Commanding Department, Public Security Marine Police Academy, Ningbo Zhejiang 315801, China)Abstract： In order to provide a system that navigation speciality soldiers or students can operate the ship in the manoeuvring simulator under the project, according to the marine police ships training checking outline a marine police ship operating and assessing system is constructed based on VC+Key words： navigation simulator; AHP; assessment model; assessment index; navigation assessment0 引言海警船艇部队的工作性质决定需要经常进行狭水道航行训练.为最大限度地减小海上训练风险，节省训练成本，船艇指挥专业学员、海警船艇部队航海专业兵、航通长及船艇长都要利用海警船艇模拟器进行有针对性的航行模拟训练，提高操作技能，缩短各个岗位的任职时间.［1］目前，国外只有挪威的“Kongsberg”航海模拟器具有简单的自动评估考核系统；国内对航海模拟器自动评价功能的研制较少，教员考核海警官兵的航行训练时主要采取人工评价的方法.本文根据《海警舰艇考核训练大纲》要求，建立正确、客观的评价模型，设计航行评价功能模块，对航行训练情况自动评价，得出航行成绩.1 现有模拟器评价的局限性1.1 评价主观性强目前，在实际考核训练中，如不考虑评价教员个人能力差距因素，由于其他各种原因，同一个训练项目中各学员的成绩会有较大差异；有时，即使同一条船上不同学员的操作情况基本相同，其成绩差异也会很大.可见，仅靠评价教员随机评分并不能真正做到公平、合理.1.2 评价体系不标准模拟器操作过程复杂，对训练人员的考核和评价缺乏灵活性.［2］多数模拟器训练成绩均由教员对训练过程的主观臆断确定，很难公正、客观地对训练过程和效果作出合理、科学的评判.由于条件限制，教员往往只是根据所观察到的学员操作训练的表面情况来确定考核成绩，学员也不能根据所得成绩来查找不足.1.3 评价模型难确定模拟器的操作评价系统综合考虑环境、船艇和船员3类不同的要素，包括各种动、静态数据，确定性和不确定性信息，定量的数学计算和定性的逻辑推理等.［3］该系统涉及航海学、计算机科学和信息工程学等多个学科，需要信息采集和信息预处理等多个模型，是1个复杂的问题求解系统.［4］2 评价指标权重的确定利用模糊层次分析法（FAHP）来确定各指标权重.记Ω={1,2,…,n}，设矩阵，若有∈Ω)，则称F是模糊矩阵.又设模糊矩阵满足(i,j∈Ω)，则称R是模糊互补矩阵.［5］若模糊矩阵满足-∈Ω)，则称R是模糊一致矩阵.［6,7］为使构成的判断矩阵是模糊互补矩阵，本文采用0.1～0.9的9标度赋值.若对模糊互补判断矩阵按行求和,记，并施以如下数学变换：--1)+0.5，则矩阵为模糊一致矩阵.对其采用归一化求得排序向量，其中，-1n(n-3 船艇航行评价模型为方便叙述，对评价船艇航行的各指标进行标记，见图1.以狭水道单行道的中央线作为计划航线，AC为计划航向，T为航行的时间，EP为船艇实际位置与计划航线的垂直偏差值，可由船艇（点）到计划航线的距离计算得到，为航迹偏差的最大值，可以由航迹偏差EP不断进行距离比较得到最大值，EC为船艇实际航向与计划航向的偏差值，为航向偏差的最大值，为航向偏差的平均值，COB为航道边界余量.图1 船艇狭水道航行的评价指标航向偏差积分值的分数式中：ζ是操船难度系数,对海警船艇通常取1.2；评价模型中的参数-a和-b分别是评价指标的下限和上限值.各评价指标模型符合偏小型函数曲线变化.4 船艇航行评价程序实现4.1 海警船艇模拟航行评价流程海警船艇模拟航行评价设计流程见图2.图中数据源是学员在船艇模拟器上进行狭水道模拟训练后得到的数据文件，通过评价系统中评价模型处理得到航行评价成绩.图2 船艇模拟航行评价流程4.2 程序评价参数及指标值计算4.2.1 方案设计以大连湾作为模拟训练海区，预先设定4个点，其中有2个转向点，形成狭水道的一条边，同理画出另一条边，写在数据文件中，在初始化模拟练习时读入内存.程序运行后，船艇就在设计的狭水道内进行航行模拟训练.从航行开始，四车进一，2 min后右转30°.匀速航行5 min后左转30°，航行2 min后四停车.流向045°，流速3 kn，风向160°，风速2 kn，能见度为4，良好.4.2.2 方案实施根据方案设计内容，教员在大连湾海区找到设计航线的位置，把航行环境条件输入模拟器的训练对话框，航海专业兵开始模拟航行训练.训练完成后，打开海警船艇模型航行评价训练软件，进入如图3所示的对话框.对各评价参数赋值，计算各指标值.在选择评价指标的同时，系统已自动计算出相应指标的权重.点击保存按钮，保存好各参数，点击开始评价按钮，找到刚刚完成的模拟航行文件，点击确定按钮，系统自动对航行训练进行评价.图3 船艇模拟航行评价参数配置及计算4.3 航行得分及各评价指标参数值以海警某型号船艇为例，图4和5是在环境条件相同的情况下实施4.2.1方案设计的内容所反映的评价成绩及各参数值.图4反应的是1名航行技能较好的航海兵，航行得分是86.5分.从航迹偏差曲线中可以直观地看出航迹偏差最大值是1.15倍的船宽，航向的偏差以曲线1（航向向左偏离）或曲线2（航向向右偏离）来表示；从舵角与反应舵角曲线可以看出航行情况与反应舵角的关系；还可以对照船艇航迹分析操舵时机，反应舵角的快慢以及图4 航行评价结果1图5 航行评价结果2航迹偏离中心线的大小.各详细参数值列于左侧.图5反应的是1名刚上艇不久、尚不熟悉航行的航海兵的成绩.由于其操艇偏出航道，系统给出32.8分的较差成绩.4.4 评价检验为检验评价模型的正确性与合理性，选取6个典型样本，分别进行人工打分和评价软件打分，结果见表1.表1 船艇狭水道航行训练样本及评价样本指标转向点个数航向偏差积分值/分航迹偏差最大值/分航迹偏差积分值/分航迹偏差平均值/分流向流速风向风速模拟时间教员5 结束语随着航海模拟器的普及，利用航海模拟器进行教育培训是非常有效的方法.但是，对模拟操作的评价大多停留在对航行环境及船舶等客观因素上，对操船者操作技能的评价较少.本文利用所构建的航行评价平台，对有航行经验的船艇长、航海专业兵以及经验不足的学员分组分别进行模拟航行评价.结果显示，经验丰富的船艇长的航行成绩明显高于经验不足的学员，反应出该评价软件具有一定的实用价值.参考文献：［1］冯明奎. 海警舰艇仿真系统的应用分析［J］. 实验技术与管理, 2007, 1(1): 88-89.［2］卜平. 船舶操纵模拟器在航海教学与培训中的应用研究［D］. 上海: 上海海运学院, 2003.［3］LIU Y H, YANG W L. The structure design of an intelligent decision support system for navigation collision avoidance［J］. IEEE Proc 2004 Int Conf on Machine Learning & Cybernetics, 2004(1): 302-308.［4］胡甚平, 施朝建, 刘宇宏. 基于数据融合的船舶航行评价系统［J］. 航海教育研究, 2007(S1): 27.［5］姚敏, 张森. 模糊一致矩阵及其在软科学中的应用［J］. 系统工程, 1997, 15(2): 54-57.［6］张吉军. 模糊层次分析法(FAHP)［J］. 模糊系统与数学, 2000, 14(2): 80-88.［7］邱云明, 杨广. 模糊AHP在舰船装备方案决策中的应用研究［J］. 造船技术, 2007(2): 16-18.［8］谢季坚, 刘承平. 模糊数学方法及其应用［M］. 武汉: 华中科技大学出版社, 2006.［9］方泉根, 施朝建, 石永辉. 大型航海仿真教学训练系统的研制与应用［J］. 中国航海, 2002(3): 1-4.(编辑王文婧)注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。

海警航海实习仿真训练评估近年来，随着我国海洋经济的发展和国际海上安全形势的变化，海警航海实习仿真训练逐渐成为海警部队培养航海人才、提升应对海上紧急情况能力的重要手段。

海警航海实习仿真训练是通过模拟真实海上情况，在虚拟环境中进行预演、磨砺和培养，以提高海警部队官兵在复杂海上状况下的应对能力和航海技能，提高舰艇、船艇的行驶和操作水平，从而有效应对各种复杂的海上情况和应对紧急事件的能力。

本文将围绕海警航海实习仿真训练的评估进行研究，以期为相应领域的研究和实践提供参考和借鉴。

一、海警航海实习仿真训练的目标与意义海警航海实习仿真训练的内容包括基础模拟训练、特情应对训练、航海技能训练和实战远航训练等。

基础模拟训练主要是通过虚拟海上场景，模拟各类海上环境，进行基本航海知识的学习和培训。

特情应对训练主要是模拟各类特殊情况和突发状况，进行应急处置的演练和实战操作。

航海技能训练主要是对舰船航行、操作和应对突发状况的技能训练和提高。

实战远航训练主要是在真实海上环境中进行海上实战和远航训练，模拟不同海上情况和应对不同紧急事件。

评估是海警航海实习仿真训练的重要环节，对实习仿真训练的效果和成果进行监控和分析，为进一步提高训练的效果和水平提供参考和依据。

海警航海实习仿真训练的评估方法主要包括定量评估和定性评估两种。

定量评估主要是利用技术手段和工具，对实习仿真训练的各项指标和效果进行实时监控和分析。

通过虚拟海上环境的数据采集和分析，对官兵的操作行为和技能水平进行评估和分析，为培训教官和领导提供科学和客观的数据，对训练的效果和成果进行评估。

海警航海实习仿真训练有着模拟真实海上情况、培养官兵航海技能和应对能力的优点。

通过虚拟海上环境的模拟和实践操作，可以培养官兵的海上操作技能和应变能力，提高官兵在紧急情况下的应对能力。

海警航海实习仿真训练也存在一些不足，比如训练环境的真实性不够、人机交互的差异性以及缺乏应变能力的培训等问题，需要在今后的训练中加以改进和提高。

船艇机电模拟训练考核评估系统
张锦;任长合;聂伟
【期刊名称】《军事交通学院学报》
【年(卷),期】2016(018)012
【摘要】为解决部队船艇机电模拟训练系统考核难题，基于船艇机电模拟训练考
核评估系统功能需求分析，设计考核评估系统总体方案。

依据设计原则，建立评估系统模型，确定各评估因素的计算方法，然后根据模糊层次分析法求得相应的权重，并运用专家系统理论建立考核评估知识规则库。

考核评估系统在舰船机电人员模拟训练考核中取得较好的效果。

【总页数】4页(P85-88)
【作者】张锦;任长合;聂伟
【作者单位】镇江船艇学院船艇动力指挥系，江苏镇江212003;镇江船艇学院船
艇动力指挥系，江苏镇江212003;镇江船艇学院船艇动力指挥系，江苏镇江212003
【正文语种】中文
【中图分类】TP391.9
【相关文献】
1.船艇机舱综合模拟训练系统的设计研究 [J], 周盛林
2.基于全息投影的船艇指挥模拟训练系统设计 [J], 谢小平;王小娇
3.立体显示技术在船艇模拟训练系统中的应用研究 [J], 龚琳
4.基于AR技术的无人船艇射击模拟训练系统设计 [J], 张凯
5.基于虚拟仿真的船艇动力系统维修模拟训练平台 [J], 韩赵唤;冯柯;申金星;余忠康;陈威
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

海警海上救援模拟系统设计海警海上救援模拟系统是一款用于模拟海上救援情况的系统，能够帮助海警部门更加有效地应对突发事件，提高救援效率和减少损失。

该系统的设计包括以下两个方面：1、系统功能系统功能主要包括以下几个方面：（1）海上突发事件的模拟：模拟海上突发事件的发生过程，如海上遇险、海盗袭击、货船失事等。

（2）海上救援队的部署：根据模拟情况，自动部署海上救援队的人员、船只和装备。

（3）救援过程的模拟：模拟救援队从出发到到达现场的过程，包括海上航行、联系遇险船只、救援遇险人员、处理紧急情况等。

（4）救援结果的反馈：根据模拟情况，反馈救援队的效果，评估救援效率和成果，以便进行优化调整。

2、系统架构系统架构分为前端和后端两部分：（1）前端：系统前端有两个部分：一个是用于模拟突发事件场景的控制台，另一个是用于展示救援过程和结果的展示界面。

模拟场景控制台实现以下功能：采用3D视图技术对场景进行模拟，让操作者更直观地了解救援现场的环境和情况；提供操作控制面板，用于设置救援队的出发点、航线、救援套路、装备等；提供情景编辑工具，使管理员可以编辑不同情况下的场景，以便教练员更好地做出全能的教育。

展示界面实现以下功能：展示海上救援队的出发点、航线和所在位置；展示突发事件的情况和现场环境；展示救援队在救援过程中的状态和效果，并提供行动反馈。

后端主要是针对海上救援模拟流程进行配置和管理，包括场景调度、救援队管理、救援效果评估等。

场景调度：管理员可在后端进行救援流程的配置和制定，例如设置场景、事件和各种紧急情况等，支撑系统对突发事件进行模拟。

救援队管理：对各支海上救援队进行人员、船只、装备等的管理和部署，支持自动化部署和手动部署两种方式。

救援效果评估：通过硬件设备和数据分析方法对救援效果进行评估，使救援队和系统可以更精准地对救援效果进行评估和监控。

模拟演练和评估程序及流程（每批组约1.5小时）：Briefing (介绍) 20分钟Passage Plan（航前会议、分配角色，准备;航路计划的制定包括对应急偶发事件的应对；应急锚位的选择）(危机管理处臵; ) 5分钟Exercise （4人一组的1小时互换角色的演练）模块化英语程序训练；约1小时，程序视线不良（下雾）->主机失控/舵机失灵/火灾/碰撞->人落水->视线不良（下雨）；5分钟航前准备（BRIFEING）->5分钟航行-》5分钟应急处理->5分钟航行-》5分钟应急处理//5分钟准备换角色->5分钟航行-》5分钟应急处理->5分钟航行-》5分钟应急处理；约1小时（教练员记录，以便讲评）De-briefing(学员自评及教练评估员讲评)（30分钟）--每个学员讲评时点头多鼓励；评估员讲解要找出问题所在。

Exercise中每个程序不要求你做, 但你要有反应且要说出来。

(内部通信船上工作语言，外部通信要求英语。

)====================================================================================== 1301期交干院海事培训中心第一期BRM 评估员点评汇总（3月28日上下午三组或4组同时进行，两个还是具评估员，后台扮演VTS/P.STN及它船）：1. 模拟训练态度不认真；（有意让你去撞船，看你怎么应急处理反应，笑3着说“撞了、撞了”）2. 海图作业：航线距岸小于2个CABLE，航线偏离划的不好；3. 不论何处听到航警没有询问反应；4. 角色互换没有交接班程序，舵工交接风、流、压舵角等；偏航，定位5. 进出港或狭水道航前会议简报不明不清：信息收集与布臵如吃水、水深点的考虑（要说出来），风流、对内的机舱联系、应急备锚、对外VTS报告点、航线绘制、可能的应急或偶发事件（主机失控M/E BREAKENDWON、舵机失灵、人员落水、船倾斜因雨雪雾能见度不良及相应的增派瞭望声号备车减速等）；6. 出现应急如倾斜大副不知怎么做；船向左倾斜舵工还在向左打舵7. 动态报告不及时；8. 海图定位用一把尺子（三角尺）；（白版学员笑不出来）9. 手量定位；（白版学员笑不出来）；10. 使用标准航海用语；11. 二、三副分工不明确；12. 视线多少算是雾航，没有具体规定，别抬杠；13.外部信息收集没有体现；外部通信（救生筏落水）14. 联系，传达的命令不闭环；15. 故障后不定位；定位要两种以上（雷达、GPS）16.应急情况舵机失灵后，还在操舵，不减速，VTS 不报告；不能协助检查附件有无碍航物，如灯标，船等；17. 碰撞搁浅后措施不明确，要让大副检查压载舱机舱检查油柜，人员伤亡；18. 不能按时定位，一般10-15MIN; 锚位未能提前检查；19. 有效瞭望，看听他船的状态；20. 应急, 危机处理的能力(对白版学员而言困难, 容许犯错并讲解)：如进水、火灾、船员受伤（当中虽然角色互换，但未处理的事情继续，与岸方确认）；未听清，再询问。

海警海上救援模拟系统设计随着我国海上经济和渔业的不断发展，海上事故的发生频率也日益增加。

因此，加强海警队伍的建设和提高海警队员的应急救援能力更加重要。

本文将介绍一款基于计算机技术的海警海上救援模拟系统设计。

一、系统概述海警海上救援模拟系统是一种能够模拟海上事件的计算机软件，在模拟的过程中，系统能够生成真实的海上环境，模拟各种天气条件、海况以及海上安全事件，通过海警队员在环境中的反应实现应急救援技巧的训练。

二、系统技术1、Unity3D游戏引擎Unity3D是一种跨平台的游戏引擎，可以在Windows、iOS、Android、Linux等各种平台上运行游戏。

系统利用Unity3D开发3D图形界面，实现用户的交互，增强用户的沉浸感。

2、Kotlin后端语言Kotlin是一种基于Java的静态类型编程语言，它的语法与Java十分相似，但比Java 更加简洁、强大、安全和可靠。

系统利用Kotlin开发后端，实现与硬件设备的通信和一些海警业务的逻辑处理。

3、虚拟现实虚拟现实是一种基于计算机生成的图像、声音和其它感官输入技术的交互式三维环境，可以将用户带入一个仿真的环境中。

通过虚拟现实技术，模拟真实的海上环境，让海警队员暴露在这种环境下，更加准确地训练应急救援技巧。

三、系统功能1、生成海上环境系统能够生成各种海上环境，包括各种天气条件和海况，例如风力、浪高、海流等，从而真实地模拟海上情况。

2、模拟海上安全事件系统能够模拟各种海上安全事件，例如船只倾覆、火灾、事故等，以训练海警队员处理突发事件的技能。

3、反应海警队员系统能够根据海警队员在环境中的反应，实时进行反馈和调整，以对海警队员的训练效果进行评估和改进。

4、提供提示和建议系统能够及时提供提示和建议，指导海警队员的应急救援技能，增强其训练效果和实际应对能力。

四、系统优势1、提高训练效果通过虚拟现实的技术，系统能够将海警队员暴露在真实的海上环境中，增强训练的真实感，从而更加有效地提高应急救援技能。