探索海上失控船舶漂移模型研究

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1、大连海事大学硕士学位论文海上失控船舶漂移模型研究姓名：欧阳申请学位级别：硕士专业：交通信息工程及控制指导教师：朱玉柱20080301中文摘要捅斐随着我国海上运输的日益繁忙，为保障海上人命、财产安全，切实做到“三精两关键"，建立快速、准确的海上搜救方式是面临的首要问题。因此，本文从建立海上失控船舶漂移模型的角度入手，为海上搜救决策提供理论依据。船舶漂移运动的影响因素有很多，主要影响因素为风场和流场，矢量作图法是将主要影响因素进行矢量合成，它是目前确定搜寻区域应用最为广泛和最为便捷的方法之一。本文根据船舶运动方程，在分析船体水动力以及环境力矩的基础上，通过流场的引入，同时考虑风场的作用，建立船

2、舶运动漂移模型，来实现难船的动态漂移轨迹模拟，最终确定搜寻区域。在充分考虑流场和风场的基础之上，本文主要对风生流Ekman模型进行分析，提出对该模型进行正则化和下降算法，提高风生流流场的运算结果精度。力求通过对该项指标的准确化提高海上搜寻区域的包含概率。并且本文对初始环境的输入参量进行加权分析，通过广泛征求专家意见提出对递增风场和递减风场的加权输入。最后，本文采用VB面向对象开发环境将上述模型进行整合，初步形成应用软件系统。还提出了过路船查询系统和海难事故数据库的理念，为该系统功能将来的完善和提高指明了方向。本文的研究结果为进一步完善我国海上搜救决策系统提供了重要参考，它将传统的纸面和人工

3、计算纳入到计算机领域，大大的提高了海上搜救决策的效率性和科学性，对提高我国海上搜救整体实力具有一定的促进作用。关键词：漂移模型；Ekman；正则化；矢量法；搜救英文摘要DriftModelforShipoutofControlatSeaAbstractAlongwiththedevelopmentofmaritimetransportationofChina,toprotectlivesaswellasproperty,settingfastandaccuratemarinesearchingmethodsistheprimaryproblem．Inthatease,thispaper,s

4、tartingfromsettingDriftModelforShipoutofControlatSeaprovidestheoreticalbasisformaritimesearchandrescuepolicy．Theinfluentialfactorsofdriftmovementextendtomanyareas．Themainfactorsarewindandcurrent．TheVectorgraphmethodisputalltheinfluentialfactorsintovectorgraph．Itisoneofthewidestandmostconvenientway

5、sofsearchingandrescuing．Thispaper,basedonshipequationaswellashydrodynamicsofshipandsurroundings，takingcurrentandwindintoconsideration,settingshipdriftmodel，realizestracksimulation，andfinallyidentifiessearchingareas．Consideringtheeffectsofwindandcurrentsufficiently，thispapermainlyanalyzeswindcurren

6、tEkmanmodelandProposesRegularizationofthemodel．BythismethodthewindcurrentCanbeimprovedalot．Tryingtostandardizetheindicators，themaritimesearchingandrescuingareacallbemoreaccurate．ThePaperalsoprovidestheweightofwindspeedinformationforinputtingthedate．Atlastwecandesignthesoftwareofdriftmodel．Theresea

7、rchproductofthispaperprovidesanimportantreferentialmodelforperfectingmaritimesearchandrescuedecisionsystem．Itputsoriginalpaper-humancountingintocomputerfield．Inthatcase，itmayimproveefficiencyandscientificinmariti