2019年度代表性研究成果
1、智能航运系统构建
深入分析传统航运系统所包含的船舶运输、港口运营、通航资源、支持保障和航运治理等子系统及其要素构成,阐述与传统航运相比,智能航运系统的功能没有变化,是传统航运要素与现代高新技术的深度融合,呈现出数据化、智能化等特征,是一个崭新系统。通过将每一个传统航运系统和要素,与人工智能等高新技术融合,最终抽象形成了智能船舶、智能港口、智能航保、智能航运服务和智能航运监管这五大关键要素,构成智能航运系统。这一重要进展和结论,为智能航运的技术研究和发展奠定了坚实的理论依据。
2、船舶智能航行技术体系构建
研究提出有关船舶智能航行技术实现路径的高智能途径和低智能途径。提出在智能船舶技术体系中,智能航行技术即用于实现船舶远程驾驶、自动靠离泊和自主航行的技术是核心,智能机舱技术、智能货载技术、智能能效技术等其他技术分支在较大程度上都是使船舶整体或其系统、装备以及外部条件等满足智能航行需求的技术。智能船舶技术体系从技术内容角度来划分,智能船舶技术可以包括船端技术、岸端技术和船岸协同技术等三大分支;若从技术功能角度来划分,智能船舶技术可以包括智能航行技术、智能航行支持技术、智能航行治理技术和其他技术等四大分支。这一重要进展和结论,清晰阐述了智能船舶技术体系中的核心要素及其他支撑要素,为智能船舶的技术发展奠定了理论支撑。
3、岸基远程驾驶与监控平台
项目组已在青岛市即墨区蓝色中心南楼23F搭建了岸基远程驾驶与监控平台,系统包括集成操作台、指令处理系统、集成显示系统。集成操控台由高精度远程控制摇杆设备与智能操作面板组成,可实现对船端各设备的实时控制。指令处理系统实现远程驾驶控制指令生成、解析和传输,指令处理系统通过船岸通讯网络实现控制指令的发送以及指令的接收。集成显示系统通过多屏显示,将远程驾驶和监控的智能船舶航行信息和船舶运行信息进行集成。
目前平台完成了船端感知信息(包括水文、气象信息等)、船舶航行信息(包括船舶位置信息、航行信息等)、岸端采集信息(包括岸基水文气象信息、电子海图更新信息、航行通警告信息)的集成,并预留了与海事监管部门的交通管理信息,船东的航次任务信息接口。此外,基于20米无人艇“智腾”号,项目组于2020年6月28日-2020年7月2日,开展了远程控制系统功能测试及船端运动控制器性能测试;于2020年8月,开展了远程驾驶测试,通过手动开到开阔水域后,转为远程控制,并在离岸较远信号不稳定区域手动控制,测试结果比较成功。
基于20米无人艇“智腾”号远程驾驶测试
岸端通航环境感知系统
4、“智萤”水运智能感知系统
“智萤”水运智能感知系统是一款针对水上安全监管各类应用场景的监管系统。目前已实现如下功能:
(1)船舶识别:自动对摄像头监管区域内的船舶进行识别,能够全天候识别区域内的船舶数量,并对船舶目标进行实时画框跟踪,并在画面上展示每个目标的属性信息。
(2)船上人员识别:自动对船上人员进行识别,并对船上人员目标进行实时画框跟踪。
(3)船牌识别:通过可见光摄像头,能够采集船舶照片,实现对船牌的自动识别。
(4)船舶位置和速度检测:基于可见光目标或者红外目标在图像中的位置,实现船舶的定位、测向、测速,并能够在实时监控画面中进行呈现。
(5)实时报警:位置进行判定,一旦发现有违规行为,立刻进行报警并对其跟踪识别,同时实时展示报警信息并显示目标的抓拍图。
l 2019年度获奖、专利、论文、标准等
2019年度依托实验室申请专利1项,发表论文2篇。