内河船舶计算软件系统简介_图文(精)

COMPASS软件系统是CCS在20世纪80年代初自主研发的、关于船舶规范校核和审图计算方面的专用软件系统，先后用于上千艘船舶的分析计算和安全评估工作，在国内具有很高知名度和权威性。

随着规范的不断更新与完善，1995年COMPASS软件系统进行了更新。

更新后的软件系统，在船舶审图、辅助设计工作中得到了更为广泛的应用，计算结果达到国外同类软件的先进水平，获得了用户的信赖和肯定。

COMPASS软件系统由CCS海船规范计算系统和内河船舶规范计算系统两个子系统构成。

海船规范计算系统是CCS为了适应造船业和航运业的高速发展，根据CCS《钢质海船入级与建造规范》、国际船级社协会统一要求、海事局《船舶与海上设施法定检验规则》、IMO相关公约、规则等最新技术标准而开发的一个高起点、高技术含量的软件系统。

包括四个具体的计算系统功能模块：集成船舶性能计算子系统、船舶结构计算子系统、船舶轴系计算子系统、船舶电气计算子系统。

曾先后成功用于大型油船、集装箱船、散货船的直接技术和各种新型船舶、新型结构的分析评估及轴系振动与校中事故分析，解决了大量的设计技术问题和船舶营运中产生的技术问题。

内河船舶规范计算系统是由船舶静力学计算及稳性衡准系统和甲板大开口船舶弯扭组合分析程序系统两个具体的系统功能模块，能有效地分析和解决船舶设计、审图和营运检验中的大量技术问题。

COMPASS软件系统的研发，为CCS的船舶检验和安全评估提供了强有力的技术支持，保障了海上航行船舶的安全。

内河油轮运输服务的船舶航行技术与系统简介：内河油轮运输服务是指在内陆水域进行石油产品的运输服务，为了保证运输过程的安全和高效，船舶航行技术与系统起着重要作用。

本文将详细介绍内河油轮运输服务中的船舶航行技术与系统，并探讨其对运输服务的影响。

一、船舶航行技术1.导航技术内河油轮在进行运输服务时，需要借助导航技术来确保船只的准确导航和航线规划。

现代导航技术包括全球卫星导航系统（GNSS）、电子海图、雷达和声纳等。

通过这些技术，船舶可以实时获取位置信息，计算航线和航速，提高航行的准确性和安全性。

2.自动驾驶技术现代内河油轮运输服务中，自动驾驶技术的应用越来越普遍。

自动驾驶技术可以实现船舶在一定范围内自主航行，减轻船员的工作负担，并提供更高的安全性和效率。

自动驾驶技术主要依靠电子地图、雷达和传感器等设备来感知周围环境，并通过计算机系统实现自主导航和航向控制。

3.交通管制技术内河油轮运输服务中，交通管制技术对于管理船舶航行和防止事故的发生至关重要。

交通管制技术通过监控船舶的位置和速度，以及与其他船只的通信，来协调航行和避免碰撞。

现代交通管制技术主要借助船舶自动识别系统（AIS）和雷达等设备，可以实时监控船舶的位置和航迹，提供导航建议和警告。

二、船舶航行系统1.船舶动力系统内河油轮的船舶动力系统对于运输服务的效率和可靠性至关重要。

传统的船舶动力系统主要采用内燃机或蒸汽机作为主要动力源，由涡轮机和桨轮提供推进力。

随着技术的发展，船舶动力系统也在不断改进，新的技术如燃料电池、风能利用和混合动力等被应用于船舶航行，提高了效能和环保性。

2.船舶通信系统内河油轮运输服务中的船舶通信系统是船舶与陆地或其他船舶之间进行信息交流的重要工具。

现代船舶通信系统包括无线电通信、卫星通信和互联网通信等。

船舶通信系统可以用于实时传递导航和交通管制信息，提供紧急救援通道和保障船舶的安全性和可靠性。

3.船舶监控系统内河油轮运输服务中的船舶监控系统可以通过监控船舶的航行状态、航速和位置信息，提供实时反馈和数据记录。

NA V AL ARCHITECTURE AND OCEAN ENGINEERING 船舶与海洋工程2017年第33卷第4期（总第116期）DOI：10.14056/ki.naoe.2017.04.011内河船舶操纵模拟器中AIS的仿真丛琳，任鸿翔，张新宇（大连海事大学航海动态仿真与控制交通运输部重点实验室，辽宁大连 116026）摘要：在内河航运中，船舶自动识别系统（AIS）能实时提供本船及他船的航行信息，为船舶安全航行提供有力的保障。

当前内河船舶操纵模拟器已广泛应用于船员培训中，其中AIS仿真设备的地位尤为突出。

基于此，对内河船舶使用的B类AIS的功能需求进行分析，采用VC-MFC软件搭建AIS仿真软件平台，采用动态链接库设计AIS仿真软件的架构，采用半透明方法实现亮度和对比度调整、内存共享、多输入法切换及船舶间的距离计算等关键技术，完成内河船舶操纵模拟器中AIS的仿真。

关键词：内河船舶；自动识别系统；仿真；船舶操纵模拟器中图分类号：U666.158 文献标志码：A 文章编号：2095-4069 (2017) 04-0052-04Simulation of AIS in Inland Waterway Ship Handling SimulatorCONG Lin，REN Hong-xiang，ZHANG Xin-yu（Key Laboratory of Maritime Dynamic Simulation and Control of Ministry of Transportation,Dalian Maritime University, Dalian 116026, China）Abstract: Automatic Identification System (AIS) offers real-time navigation information of a ship and its surrounding ships in inland waterway transportation so it provides strong support for safe navigation. As inland waterway ship handling simulator is commonly used in crew training nowadays AIS simulation equipment becomes even more important. This paper analyzes the functional requirements of Type B AIS for inland waterway applications, in which VC-MFC software is used to establish the AIS simulation software platform, Dynamic Link Library (DLL) is used to design the AIS simulation software framework and some key technologies such as memory share, multiple input switch, distance calculation between two ships and brightness and contrast adjustment achieved by translucent method are used to realize the AIS simulation in the inland waterway ship handling simulator.Key words:inland waterway ship; AIS; simulation; ship handling simulator0引言船舶自动识别系统[1-3]（Automatic Identification System，AIS）能实现船与船之间及船与岸之间的信息交互，对船舶之间避碰及岸上相关部门监控船舶具有重要作用，是我国目前水上交通安全管理的有效技术手段之一。

内河集装箱运输船与汽渡船的智能操控系统技术文件根据国家重点研发课题“内河船舶智能航行关键技术与系统研发”的研发需要，采购“内河集装箱运输船与汽渡船的智能操控系统”一套，包含4个组成部分，具体为：内河集装箱船多源感知处理系统1套、长江干线渡船多源感知处理系统1套、船载多源信息转换网关与处理主机2台、智能综合驾控台1台。

其中，多源感知处理系统分别为集装箱船、干线渡船提供感知数据；船载多源信息转换网关与处理主机负责感知信息的互通、融合与数字实例化；智能综合驾控台作为远程驾驶台置于岸上或船上，是智能驾驶的实施主体。

具体技术要求如下：（1）内河集装箱船多源感知处理系统1套，需有的功能接口如下：★雷达数据输入接口与处理模块（DVI-D或雷达中频信号）2组，处理为ARPA消息，且可二次开发，二次修改，提供Python编程接口；★AIS接口与处理模块（RJ45、RS232或RS485）；★姿态数据输入接口（RJ45、RS232或RS485）;★视觉（RTSP、海康或其他接口），内置深度视觉算法，可识别船、人、车等主要物标；★激光雷达接口（2组RJ45），内置目标识别算法；★声纳接口（RJ45）；★组态化模拟数字输入输出接口(128 I/O) ；提供图形化的编程界面与接口；IEC60945规定的标准高低温实验条件下，可稳定运行超过72小时。

（2）长江干线渡船多源感知处理系统1套，其规格如下：★雷达数据输入接口与处理模块（DVI-D或雷达中频信号）3组，处理为ARPA消息，且可二次开发，二次修改，提供Python编程接口；★ AIS接口与处理模块（RJ45、RS232或RS485）；★姿态数据输入接口（RJ45、RS232或RS485）;★视觉（RTSP、海康或其他接口），内置深度视觉算法，可识别船、人、车等主要物标；★激光雷达接口（6组RJ45），内置目标识别算法；★声纳接口（RJ45）；★组态化模拟数字输入输出接口(128 I/O) ；提供图形化的编程界面与接口；IEC60945规定的标准高低温实验条件下，可稳定运行超过72小时。

造船精度控制系统介绍造船精度的控制，从测量学的角度来说属于精密工业测量的范畴，主要是要对船体的部件进行坐标，长度，垂直度等造船过程中所需要的尺寸数据进行测量和计算，并形成精度控制数据分析库，从而达到对船体尺寸进行有效的控制，使之符合设计的要求，并对数据进行一定的分析，为提高造船的速度和质量提供必要的数据支持。

从测量的内容来分，主要包含划线测量、分段测量、搭载定位等主要三大内容，划线测量主要是在分段制造时对原材料进行激光划线，确定部件的形状和大小，为切割划出轮廓线，目前一般采用激光经纬仪、手持测距仪、激光水准仪以及钢卷尺进行测量；分段测量主要是对船体分段的端口的关键点进行测量，以便确定建造分段与设计分段的差值，然后进行预修整，也就是我们通常所说的进行余量切割，之后才可以将分段进行吊装搭载；而搭载定位主要是在船台船坞进行分段搭载的时候，需要确定搭载分段的位置，以便和船体正确合拢而进行的测量工作，一般是在中合拢或大合拢时采用。

分段测量和搭载定位在传统的造船中，主要采用经纬仪和钢尺以及吊大锤进行测量，随着测量技术的发展，日韩等较先进造船厂已普遍采用全站仪配合计算机辅助系统（即测量软件）进行精度控制，日韩在精度造船方面已经积累了很丰富的经验，我们国家的造船业目前正在从余量造船向数字造船转变，最终发展为精度造船。

精度造船是造船业精度控制发展的重要方向，做好数字化精度控制，是发展精度造船的重要基础，就我国造船业精度控制现状而言，各大船厂都在进行精度控制的改革，力求先做到数字造船，积累一定的经验后，在逐步过渡到精度造船。

数字造船就离不开数字化的硬件设备和软件，全站仪和数字化造船软件是数字造船的数据采集基础。

全站仪是一种能够采集空间点三维坐标的光电设备，不需要对测量的物体进行接触，就能够获得2MM左右的测量精度，由于其操作简单，方便快捷，精度可靠，所以被广泛的应用于造船行业，日韩的大型船厂拥有全站仪的数量都是100多台，国内的上海外高桥，长青造船厂等也拥有数十台全站仪。

内河小船计算软件系统简介为了完善内河船舶规范计算软件系统，为小型船舶的设计、审图、检验与发证提供快捷、准确、可靠的计算手段，保证《内河小型船舶法定检验技术规则》（2007）和《内河小型船钢质船舶建造规范》（2006）的正确实施，保障船舶航行安全、支持内河小型船舶的发展，我所研制开发了“内河小船计算软件系统”，目前正在各设计单位和船检部门进行应用测试，预计将于今年10月份正式对外发行。

该软件采用主板—插件式技术进行研发，软件本身可只运行一个主系统框架（即主板），各功能模块可以随意在主系统上进行装卸（类似网卡、声卡等插件），新增功能模块不会影响原有模块的功能。

目前包含规范校核、船梁剖面、完整稳性、吨位计算、最小干舷这五个功能模块。

整个系统架构如下图所示。

规范校核：依据《内河小型船钢质船舶建造规范》（2006），实现5~20m的钢质小船和5~24m的纤维增强船（玻璃钢船）的主尺度、构件尺寸和总纵强度校核。

完整稳性：依据《内河小型船舶法定检验技术规则》（2007），实现内河小型无静水力和有静水力资料等船舶的简易完整稳性计算校核。

吨位计算：依据《内河小型船舶法定检验技术规则》（2007），实现内河小型船舶的总吨位和净吨位计算。

最小干舷：依据《内河小型船舶法定检验技术规则》（2007），实现内河小型船舶的形状干舷和最小勘划干舷计算。

船梁剖面：通过对船体梁横剖面的详细建模，实现剖面惯性矩、剖面模数、中和轴等剖面特性参数的计算。

其中，前四个功能模块采用了统一风格的计算校核页面（见下图），右侧为“当前计算校核页面”，左侧为“树形导览窗”，可通过点击选择“树形窗”中的各节点切换“当前计算校核页面”，计算页面上的“相关条文按钮”点击后将显示与“当前计算校核页面”相关的规范条文，可实时查阅，左侧“树形窗”的顶部位“快捷菜单条”，目前提供“报告输出”和“更新所有”两项功能，“报告输出”即输出PDF报告，“更新所有”指当船舶主尺度等总控数据或其他相关数据有变化时更新当前模块中所有计算校核页面的数据和计算结果，包括当前页面和各不可见计算校核页面。