2023年, 第46卷, 第4期　刊出日期：2023-08-30

  

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  基于编解码卷积神经网络的船舶航速预测

  陈弓, 韩冰, 樊家畅, 陈信强

  上海船舶运输科学研究所学报. 2023, 46(4): 1-5.

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  为提升船舶航速预测精度，为量化分析船舶碳排放提供精确的基础数据，构建一种基于编解码卷积网络的船舶航速预测方法。利用历史的船舶自动识别系统(Automatic Identification System，AIS)数据训练编解码卷积网络，在不同编码器之间通过蒸馏操作抑制船舶航速数据信息冗余；在此基础上，以向量的形式将编码后的航速数据输入解码器中，获得最终的航速预测数据。试验结果表明，提出的船舶航速预测方法能准确地预测船舶航速变化，对推动航运碳排放分析和船舶节能航行研究等具有一定的指导意义。
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  基于有限元的船用LNG燃料罐疲劳损伤量化分析

  汪家政, 陈泽滔, 聂钰明, 李同兰, 温小飞, 郁惠民

  上海船舶运输科学研究所学报. 2023, 46(4): 6-14.

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  受复杂多变的海况和航行环境的影响，船用液化天然气((Liquefied Natural Gas，LNG)燃料罐在船舶航行过程中承受着交变应力的作用，面临着疲劳损伤风险。为分析船用LNG燃料罐的疲劳损伤情况和使用寿命，以某18 m3船用LNG燃料罐为研究对象，采用有限元分析方法找到其最大应力热点，根据装置的长期分布载荷谱、材料的疲劳曲线和疲劳累积损伤准则计算得到LNG燃料罐的疲劳损伤数据并对其进行量化分析。研究结果显示，该LNG燃料罐的疲劳性能满足中国船级社 (China Classification Society，CCS)规范的设计要求，采用的燃料罐疲劳损伤量化分析方法是可行的，可供船用LNG燃料罐的工程设计参考。
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  LNG加注船液货系统的设备配置及操作分析

  胡秀媛

  上海船舶运输科学研究所学报. 2023, 46(4): 15-19.

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  为保证液化天然气(Liquefied Natural Gas，LNG)加注船加注作业顺利完成，对其液货系统的主要设备配置和操作流程进行分析至关重要。针对目前船舶市场上正在建造和已经交付使用的LNG加注船，分析其液货系统的主要设备组成及其能实现的功能，依据规程分析船对船作业匹配连接、干燥惰化、驱气和冷舱加注等操作流程，为类似船型的设计和实船LNG加注作业的开展提供参考。
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  船舶设计中的管材套料问题分析与解决方案

  周言高, 洪楠

  上海船舶运输科学研究所学报. 2023, 46(4): 20-25.

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  在船舶设计环节，管路系统数学模型通常均已构建，管路的规格尺寸也已确定，如何从3D模型库中提取数据是形成管材最优套料图纸和套料清单面临的关键问题。针对管材套料的实际需求，开发基于Tribon设计平台的管材套料应用软件。实际应用结果表明，该软件能有效提升管路材料的利用率和加工效率，包括管材套料过程中母材和切割余料的自动编码、母材数据的快速查询及管材余料的跟踪查询与二次利用等。研究成果可供船舶设计中管材套料问题的解决参考。
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  水声信号发射机的全桥功率放大电路设计

  石春华, 江逸涛

  上海船舶运输科学研究所学报. 2023, 46(4): 26-32.

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  基于现有的水声信号发射机电路，设计一种采用全桥拓扑结构的发射功率放大电路。该电路适于在输入电压比较高的环境中应用，优点是输出功率大、可靠性好，缺点是电路器件多、结构复杂。从全桥原理出发，通过理论计算确定电路的主要参数，采用PSpice仿真工具对电路参数进行优化，继而设计出适宜水声信号发射机应用的驱动电路和功率放大电路。仿真结果表明,该电路产生的输出波形满足水声发射机的工作要求。
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  基于硬件在环的轮机模拟训练系统设计与实现

  隗宇, 周靖淞, 蔡云兴

  上海船舶运输科学研究所学报. 2023, 46(4): 33-38.

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  针对传统轮机模拟训练系统存在的真实性、实用性和灵活性不强的问题，以某型船新开发的推进监控系统样机为基础，设计一种基于硬件在环的轮机模拟训练系统，借助监控系统的硬件设备实现模拟训练功能。选用1台监控计算机作为模拟训练工作站，建立仿真模型，实时模拟动力设备(包括主机、齿轮箱和调距桨及其辅助设备)的运行情况；通过网络将设备的运行状态实时传输给监控系统各控制器，并接受控制器的控制指令；监控系统的所有硬件在环工作，营造与实船航行类似的训练场景。实际应用结果表明，该系统设计合理，能实现推进监控与模拟训练双重功能，可为同类型船舶模拟训练系统的设计提供参考。
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  依据GJB-5000A二级模型的软件开发质量保证实例解析

  芮吉祥

  上海船舶运输科学研究所学报. 2023, 46(4): 39-47.

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  为获得高品质的军用产品研制成果，不断提升军用软件产品的交付质量显得尤为重要。重点介绍GJB 5000A二级软件成熟度模型7个过程域中的过程和产品质量保证流程，阐述项目级质量保证人员在军用软件开发阶段的主要职责和工作步骤。通过实例解析工作产品和过程活动的检查要点，分析不符合项的处理和反馈情况。工作实践表明，项目级软件开发质量保证对获得高品质的军用产品具有重要的基础保障作用。
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  离散制造模式下的数控机床效率评价方法及其应用实践

  李沨, 华霖, 熊登, 曾力

  上海船舶运输科学研究所学报. 2023, 46(4): 48-52.

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  为提升离散制造行业数字化车间的精益生产调度水平，对离散制造模式下的数控机床效率评价方法进行研究。采用数控机床运行状态与生产过程执行状态联合分析的方法，将数控机床所处的状态分为加工状态、加工前准备状态、加工过程准备状态、空闲状态、停机状态和纯关机状态等6种，通过对这6种状态进行统计分析，构建数控机床效率评价系统。在某液货产品数字化车间内实际应用该评价系统，验证其可行性，结果表明，该评价系统能科学评价单件、小批量生产模式下的数控机床运行效率，对提升车间的精益管理水平具有显著效果。
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  基于物联网技术的绿色航运监测系统的设计与实现

  冯宁, 吴晓锋, 林悦忱, 华金, 李水生

  上海船舶运输科学研究所学报. 2023, 46(4): 53-58.

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  为解决信息孤岛问题，实现对船队环保设备营运状态的统一管理，采用物联网技术和云、边、端协同数据框架，自主研发绿色航运监测系统，初步形成覆盖集运、散运和客运等主流船型的边缘感知、加密远传和实时监测网络。该系统已在中国远洋海运集团有限公司实际应用，结果表明其应用效果良好，能为公司各职能部门和下属各航运公司提供定制化的数据查询、业务分析、自动报表和风险预警等服务。
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  基于路面技术性能约束的农村公路养护决策优化

  张雄刚

  上海船舶运输科学研究所学报. 2023, 46(4): 59-62.

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  为合理制订周期性的农村公路养护维修计划，提升农村公路管理的科学决策水平，提出一种考虑路面技术性能约束的农村公路养护决策优化方法。该方法通过将农村公路养护维修计划制订问题转化为0-1单目标优化问题，实现在给定农村公路优良路率和预期路面技术状况参数的情况下，找出既能确保路面的使用性能符合要求，又能使养护总费用最低的优先养护路段。以上海市某区域的农村公路网为例，采用贪心算法求解上述问题，给出优先养护方案。与现有的仅靠路面技术状况指数寻找维修备选路段的方法相比，该方法更适合在路网里程占比更高的农村公路养护决策场景中应用。
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  全封闭式声屏障的螺纹连接副防松措施

  顾人吉

  上海船舶运输科学研究所学报. 2023, 46(4): 63-69.

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  轨交线路上的全封闭式声屏障在工作过程中受风振和机械振动等因素的影响，会频繁出现紧固件应力松弛和螺栓脱落问题。对此，结合浙江省某市轨交线路声屏障实施案例，分析各类螺纹连接副的特性，对比常见的螺纹防松和止退措施；根据全封闭式声屏障不同部位的结构特点，浅述各类防松和止退措施在工程实践中的适用性。实践表明，采用双螺母结构、自锁紧垫圈和尼龙嵌体等防松止退措施，能延长全封闭式声屏障的使用寿命，大幅降低螺纹松动概率，有效防止螺母和螺杆坠落，从而在一定程度上减少声屏障检修养护成本，降低事故发生概率。
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  基于扩散体的声屏障顶部结构的降噪性能

  王亚晨, 王巧燕, 邱贤锋

  上海船舶运输科学研究所学报. 2023, 46(4): 70-75.

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  为提升声屏障的道路交通噪声控制性能，基于伪随机扩散理论设计一种基于二次余数扩散体的声屏障顶部结构。采用有限元耦合边界元法对该结构的降噪性能和声场分布特性进行仿真计算，并在半消声室内对其足尺模型进行测试验证。仿真计算结果与测试结果对比表明：二者具有良好的一致性，基于扩散体的声屏障顶部结构能改善屏障顶部区域的声场分布，减弱声屏障顶部的绕射声能，扩大声屏障的声影区范围；该结构的降噪效果主要体现在500 Hz以内的低频域，且在设计频率400 Hz处的降噪性能最佳；该声屏障的全频段插入损失相比普通声屏障有2~3 dB的提高。
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  汽修企业取得排污许可证后的问题分析及对策建议

  白烨, 赵威, 郁帅

  上海船舶运输科学研究所学报. 2023, 46(4): 76-80.

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  《排污许可管理条例》的实施对持有排污许可证企业的环境管理提出了更高的要求，而很多汽修企业的环保意识比较薄弱，对环境管理的重视程度不够，致使其日常的环保管理仍存在一些问题。为提升汽修企业在持有排污许可证之后的环境管理水平，分析汽修工艺流程，以及各环节的废气、废水、噪声和固体废物产生及排放情况，梳理汽修企业持证后普遍存在的几类环境管理问题。在此基础上，以排污许可证为核心，从企业持证后自查、污染物排放口建设、自行监测开展、环境管理台账建立、执行报告填报及提交和环境信息公开等方面梳理并提出环境管理的重点和建议，为汽修企业取得排污许可证之后环境管理工作的开展提供参考。