lng加注趸船碰撞监测预警研究

《lng加注趸船碰撞监测预警研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号密级UDC学校代码10497学位论文题目LNG加注趸船碰撞监测预警研究英文TheResearchoftheCollisionMonitoringand题目WarningaboutLNG-fillingBarge研究生姓名陈振康姓名吕植勇职称研究员学位博士指导教师单位名称智能交通系统研究中心邮编430063申请学位级别硕士学科专业名称交通运输工程论文提交日期2016-12论文答辩日期学位授予单位武汉理工大学学位授予日期答辩委员会主席评阅人2016年12月独创性声明本人声明，所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文

2、中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得武汉理工大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：日期：学位论文使用授权书本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权武汉理工大学可以将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存或汇编本学位论文。同时授权经武汉理工大学认可的国家有关机构或

3、论文数据库使用或收录本学位论文，并向社会公众提供信息服务。（保密的论文在解密后应遵守此规定）研究生（签名）：导师（签名）：日期：武汉理工大学硕士学位论文摘要随着内河LNG燃料动力船的快速发展，LNG加注趸船的建设越来越紧迫，LNG加注趸船的布点、安全作业等相关研究已经成为当务之急。目前国内外关于对LNG加注趸船周围船舶碰撞风险监控、保障措施等尚无统一的相关规范和标准。本文从安全监控角度，提出了一种基于AIS和视频的LNG加注趸船船撞监测预警方法，具体研究内容如下：1）使用AIS和视频监测船舶航行信息。提出使用一阶差分过滤异常数据噪点，初步平滑船舶AIS数

4、据，然后使用卡尔曼滤波器算法平滑船舶轨迹数据，预测跟踪船舶，优化AIS数据信息，经过实验验证了一阶差分去噪和卡尔曼滤波器能够有效的对船舶AIS数据进行优化并预测船舶轨迹数据。针对视频监控本文使用Canny算子提取船舶形态特征，设计使用多帧差分法滤除船舶背景；获得的船舶形态特征训练出较高识别率的Haar-Like矩形特征分类器；提出根据差分图像的结果，利用像素积分特性自动划分运动区域以减小检测范围，提高检测效率；使用线性标定法获得基于视频的船舶轨迹数据，通过卡尔曼滤波器和标识区域目标匹配算法，将视频和AIS数据融合，获得最优轨迹数据。2）建立船撞风险定量计

5、算模型和LNG火灾风险定量计算模型，依据LNG加注趸船社会风险和个人风险可接受度计算LNG加注趸船监测预警范围。使用KUNZI模型分析当前船舶状态下船舶碰撞概率，依据碰撞风险可接受度计算加注趸船船撞预警范围。依据LNG实体火焰模型建立LNG加注趸船池火火灾概率，使用个人死亡率和热辐射伤害模型定量计算趸船池火火灾危险范围。最后取两者最大值定为当前来船碰撞LNG加注趸船的预警范围。3）依据AIS和视频获得的船舶轨迹数据及当前船舶碰撞LNG加注趸船的预警范围，使用模糊综合评价法综合分析船舶航线横向距离、预警范围、船舶方位、偏航角、碰角等因素，评价来船对加注趸船

6、的碰撞危险度，实现加注趸船监测预警。关键词：卡尔曼，Haar-Like，KUNZI模型，风险可接受度I武汉理工大学硕士学位论文AbstractWiththedevelopmentofLNG-poweredShips,theconstructionofLNG-fillingbargebecomesurgenter.TheresearchofLNG-fillingbarge’sdistributionandsafetyprecautionshasbeenurgentpriority.Atpresent,therearen’tunifiedrelevantno

7、rmsaboutship-collisionmonitoringaroundLNG-fillingbargeatdomesticandforeign.ThispaperproposesamethodofthecollisionmonitoringandwarningaboutLNG-fillingbargebyAISandCCTVfromtheangleofsecuritymonitoring.Theresearch’scontentasfollows:1)TheAISandvideodatewereusedtocatchingtheship’slocu

8、saroundtheLNG-fillingbarge.Paperadvanced