2023年, 第46卷, 第3期 刊出日期:2023-06-30
  

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  • 孙怡然, 陈伟民, 杜云龙
    上海船舶运输科学研究所学报. 2023, 46(3): 1-7.
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    为快速、准确评估肥大型船的艉流场,以某肥大型散货船为研究对象,应用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)技术和人工智能算法建立一种艉流场快速评估方法。分别采用数值计算方法和粒子图像测速(Particle Image Velocimetry,PIV)技术对艉流场进行计算和试验,通过将计算结果与试验结果相对比验证数值计算方法的准确性。在此基础上,采用3种人工智能算法开展模型训练并分析模型拟合情况,采用拟合度最高的算法建立艉流场快速评估模型,进而得到肥大型船艉流场评估方法。研究表明:采用CFD软件能准确模拟出肥大型散货船艉流场的实际流动状态并展示其流动细节;采用伴流均匀度等参数描述艉流场,并将其应用于基于算法模型建立的艉流场评估方法中,可快速评估艉流场的不均匀度和流动特性,为肥大型船的艉部型线优化、螺旋桨及节能装置设计提供参考。
  • 任海奎, 刘恒, 杜云龙, 董国祥
    上海船舶运输科学研究所学报. 2023, 46(3): 8-15.
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    通过求解RANS(Reynolds-Averaged Navier-Stokes)方程,对某中型空泡水洞工作段的流场特性进行数值模拟,并将所得结果与试验测试结果相对比,验证该数值模拟方法的可行性。采用该数值模拟方法分别对不含蜂窝器、不含蜂窝器和导流片的空泡水洞模型进行数值模拟,并对这2种模型的流场特性及工作段流场的不均匀度和湍流度的数值计算结果进行对比,分析导流片和蜂窝器对空泡水洞工作段流场特性的影响。计算结果表明,蜂窝器和导流片对保证空泡水洞工作段水流的速度和流动均匀性具有重要作用。
  • 周玉哲, 胡屾, 张恒, 李艳春
    上海船舶运输科学研究所学报. 2023, 46(3): 16-21.
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    传统锚机大都采用机旁操作方式,其在作业层面存在通信效率低和抛锚风险高等问题。为此,提出一种锚机智能控制系统设计方案。对传统锚机的机械、液压和电控系统进行改造,使锚机控制系统能根据水深信息,分别在机旁和驾驶台通过一键式按钮操控锚机,实现自动备锚、自动抛锚和自动收锚等功能;通过安装各类型传感器,采集处理机、电、液状态数据,实现对锚机健康状态的检测。实船应用结果表明,该锚机智能控制系统能起到提升锚机信息传输效率和降低抛锚作业风险的作用。
  • 霍旭颖
    上海船舶运输科学研究所学报. 2023, 46(3): 22-27.
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    二级增压和中间冷却技术能减少空气压缩过程中的功耗,节余部分废气供船舶使用,从而提高燃料的使用效率,达到节能减排的目的。从提取废气技术功、提取废气热能和提供气膜减阻气源等3个方面对船用二冲程柴油机二级增压技术的衍生应用进行分析,阐释其对船用二冲程柴油机增压扫气系统和排气处理系统的影响。根据计算分析结果确认并量化该技术的节能减排效果及其产生的经济效益。研究表明:该技术对船用二冲程柴油机的影响可通过对中央冷却器的冷却水量和冷却面积进行计算及系统设计得到解决,将其与其他技术组合使用能取得较好的节能效果。
  • 王绍函, 韩懿, 王翔宇, 任飞扬
    上海船舶运输科学研究所学报. 2023, 46(3): 28-34.
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    由于当前的船舶分类较为单一,不同类型船舶的尺度和航行油耗等特征参数存在很大差异,采用相同的油耗标准衡量不同类型船舶的油耗会产生很大偏差。为有效解决该问题,以某公司的干散货船、集装箱船和油船为研究对象,提出一种“两步式”船型分类方法。采用K-Means算法对该公司内部船舶的9个属性进行分类,并基于肘部法则确定分类数量;根据得到的簇的数量,采用K-Means模型对船舶进行分类,并打上分类标签。针对该公司外部船舶属性数据缺失严重、数据质量较差的情况,基于上述分类标签,采用XG-Boost算法对该公司内部的船舶进行二次训练,使船舶分类模型具有处理数据缺失问题和提供分类概率的能力。实际应用结果表明,该“两步式”船型分类方法能对公司内外船舶能耗表现一致的船舶进行合理分类,并建立公司内外船舶的映射关系。
  • 徐延军, 陈建雄
    上海船舶运输科学研究所学报. 2023, 46(3): 35-41.
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    为调整不同路段的限速值,平滑交通流,从而提升高速公路车辆通行的安全性和效率,针对交通瓶颈区设计一种基于深度强化学习的平滑车速管控系统。该系统主要包含动态限速启动、限速值确定与更新和情报板动态发布等3个模块。将深度强化学习算法DDQN(Double Deep Q-Network)引入系统中,提出一种基于DDQN的平滑车速控制策略,从目标网络和经验回顾2个维度提升该算法的性能。基于元胞传输模型(Cellular Transmission Model,CTM)对宁夏高速公路某路段的交通流运行场景进行仿真,以车辆总通行时间和车流量为评价指标验证该系统的有效性,结果表明该系统能提高瓶颈区内拥堵路段车辆的通行效率。
  • 付国宝, 宋兴云, 赵仁宏
    上海船舶运输科学研究所学报. 2023, 46(3): 42-46.
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    为实现企业的数字化转型,首要任务是整合分散在不同地点、不同应用中的管理信息系统,但因不同系统的开发时期和采用的技术方案有所不同,这些系统具有不同的运行平台和数据库,整合的难度较大。对此,结合实际案例设计一种基于中台技术的数据治理解决方案,以打通各自为营的数据壁垒,达到将数据变成资产的目的。应用结果表明,该方案能使企业的数据采集、数据处理、数据分析和数据应用效率,以及经营管理水平得到显著提升,取得高效化服务、精准化治理和智能化决策的数字化转型初步成效。
  • 李洋光
    上海船舶运输科学研究所学报. 2023, 46(3): 47-53.
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    为有效解决SAP(System Applications and Products)项目中存在的数据异构问题,满足用户对数据转换的准确性和高效性的要求,基于Java语言设计一种SAP通用数据转换平台。通过分析开展SAP项目过程中遇到的数据量庞大、数据的颗粒度不统一和系统的操作性较差等问题,阐述数据转换平台的设计需求,在此基础上分析该平台的总体框架、设计思路、数据处理模型和重要功能。实际应用结果表明,该平台能在满足数据字段准确性要求的同时,兼顾数据处理的效率,且具有良好的可操作性、实用性和可推广性,能为同类型项目中海量数据的高效、快速转换提供参考。
  • 王嘉寅
    上海船舶运输科学研究所学报. 2023, 46(3): 54-60.
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    为满足现有的城市视频图像监控系统对技术架构、软硬件迭代和转发策略的改进需求,提升城市视频图像数据的管理水平,提出一种百万级视频图像数字化管理方案。阐述百万级视频数据联网传输架构的发展现状和当前视频管理体系存在的问题,在此基础上以分布式管理、聚融合的媒体服务、视频源头转发、数据全方位汇聚和数据多方式共享等为技术手段,设计百万级视频数据传输策略。模拟测试结果表明,该百万级视频数据传输策略具有良好的技术可行性和实施可行性,可供未来超大型城市的百万级视频数据的数字化管理参考。
  • 吴文凤
    上海船舶运输科学研究所学报. 2023, 46(3): 61-64.
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    为促进“环保管家”服务模式在企业环境管理中的有效应用,对“环保管家”和企业环境管理进行综合分析。通过参阅有关文献和实际调研,探讨当前企业环境管理的要求,以及“环保管家”服务模式的特点、服务内容和发展现状等,并提出“环保管家”与企业环境管理有效融合的建议。分析认为:“环保管家”是一种能有效提升企业环境管理能力的服务模式,通过政府健全政策规范、管理部门加强监督和引导,可为其规范服务提供法律层面的指导;“环保管家”服务提供方要提升自身业务能力,积极更新知识库,追踪并应用包括云计算和大数据在内的各种新技术,实现精细化管理,提升工作效率;企业要积极承担环境主体责任,使“环保管家”服务落到实处。通过政府、“环保管家”服务提供方和企业三方共同努力,促进“环保管家”在企业环境管理中发挥有效作用,实现企业环境管理提质增效。
  • 王玎君, 何金平, 奚皓
    上海船舶运输科学研究所学报. 2023, 46(3): 65-70.
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    地铁轨交声屏障加装项目通常存在有效工期短、施工环境复杂和安全风险大等现象。对此,为提升营运轨交声屏障加装项目的安全性和工效,以某市地铁一号线声屏障加装项目为案例,结合危险源辨识分析表,针对接触网接地、物料遗失、焊接触电、高处坠落和物体打击等危险源提出相应的预防措施,并从设计、工艺、质量和机具等方面提出提升工效的措施。施工结果表明,提出的一系列安全预防措施和工效提升措施能有效提升营运轨交声屏障加装项目实施的安全性和工效,研究成果可供类似项目的开展参考。
  • 徐桂茹, 杨秀竹, 陈钊, 冉雨灵
    上海船舶运输科学研究所学报. 2023, 46(3): 71-76.
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    为提升修造船企业的土壤环境管理水平,更好地适应日益严苛的土壤环境管理办法及相关法律法规的要求,介绍修造船企业在进场建设期、生产运营期和停产退出期等3个阶段的土壤环境管理要点,分析可能存在的风险问题,并提出相应的风险防范措施,包括土壤污染隐患排查、自行监测和严控有毒有害物质排放等。以某修造船企业的土壤隐患排查和自行监测工作为例,及时发现土壤污染区域及其范围,通过采取危废处置措施,降低土壤环境遭受污染的风险,为后续修造船企业土壤环境管理工作的开展提供参考。