公开(公告)号：CN118533181A

公开(公告)日：2024-08-23

申请号：CN202410989646.0

申请日：2024-07-23

申请人： 大连海事大学 ,  上海船舶运输科学研究所有限公司

发明人： 章文俊 ,  林椿淇 ,  周翔宇 ,  孟祥坤 ,  杨雪 ,  白伟伟 ,  何庆华 ,  韩冰 ,  吴中岱

IPC分类号： G01C21/20 ,  G06N3/006 ,  G06F17/18 ,  G06F17/17

摘要： 本发明公开了一种基于改进麻雀搜索算法的北极航线路径规划方法，涉及航线路径规划技术领域；包括：S1：获取北极航道气象数据和冰情数据，并进行归一化处理和插值处理；S2：构建栅格环境地图；S3：计算风险指数结果并设定安全水深阈值，筛选出可安全通航区域；S4：建立关于风速阻力和破冰阻力的航行阻力目标函数模型；S5：采用改进的麻雀搜索算法优化航行阻力目标函数模型，从而在可安全通航区域内确定出最优北极航线路径。本发明确保仿真航行路线与实践通航航线一致的前提下，减少了船舶在北极航道航行中面临的风速阻力与破冰阻力对效率的影响，为北极航道航行提供了一种可靠的优化方案。

公开(公告)号：CN117518298A

公开(公告)日：2024-02-06

申请号：CN202311846303.0

申请日：2023-12-29

申请人： 大连海事大学 ,  广东海洋大学 ,  上海船舶运输科学研究所有限公司

发明人： 孟祥坤 ,  章文俊 ,  杨雪 ,  周翔宇 ,  白伟伟 ,  张国庆 ,  吕红光 ,  尹建川 ,  曹亮 ,  吴中岱 ,  韩冰

IPC分类号： G01W1/10 ,  G06F18/25 ,  G06F17/18 ,  G06N3/048 ,  G06N3/082

摘要： 本发明提供了一种具有自适应模型结构的潮汐组合预报方法，包括如下步骤：S1、采集目标点位及附近点位的实测数据；S2、利用调和分析法建立调和常数模型；S3、计算调和常数模型所输出的第一预报结果，将实测数据的实际潮汐值减去第一预报结果得到差值，得到子序列；S4、利用动态正交模型选择算法建立变结构神经网络预测模型，利用Lipschitz熵值法进行子序列预报模型结构的确定，利用变结构神经网络预测模型对子序列进行辨识和预报，得到第二预报结果；S5、将第一预报结果与第二预报结果相加，得到最终预报结果。本发明减少了人工确定模型结构带来的耗时长、任意性强、无法反映系统动态和往往无法达到最优的缺点，提高了所得模型的预测精度和算法的稳定性。

公开(公告)号：CN116702095B

公开(公告)日：2024-04-05

申请号：CN202310643493.X

申请日：2023-06-01

申请人： 大连海事大学 ,  上海船舶运输科学研究所有限公司 ,  广东海洋大学

发明人： 章文俊 ,  孟祥坤 ,  周翔宇 ,  韩冰 ,  吴中岱 ,  尹建川 ,  曹亮 ,  张新宇 ,  杨雪 ,  白伟伟

IPC分类号： G06F18/27 ,  G06F18/214 ,  G06N3/0499 ,  G06F18/2135

摘要： 本发明提供了一种模块化海上船舶运动姿态实时预报方法，涉及船舶运动姿态预报技术领域，包括如下步骤：S1、采集目标船舶的船舶运动六自由度运动要素数据；S2、利用递归偏最小二乘回归模型进行预报，得到第一预报结果；S3、得到近似分量和细节分量；S4、利用变结构的径向基函数神经网络进行每个近似分量和细节分量的时间序列预报；S5、建立基于径向基函数神经网络的船舶运动预报模型，利用所述基于径向基函数神经网络的船舶运动预报模型进行预报，得到第二预报结果；S6、将所述第一预报结果和第二预报结果进行叠加，得到最终的模块化船舶运动预报的结果。本发明通过结合RPLS模型和VRBFN模型的模块化预报策略，在保证预报稳定性的同时提高了预报的精度。

公开(公告)号：CN116822336B

公开(公告)日：2024-04-09

申请号：CN202310643506.3

申请日：2023-06-01

申请人： 大连海事大学 ,  广东海洋大学 ,  上海船舶运输科学研究所有限公司

发明人： 杨雪 ,  章文俊 ,  周翔宇 ,  孟祥坤 ,  吕红光 ,  张国庆 ,  白伟伟 ,  尹建川 ,  曹亮 ,  韩冰 ,  吴中岱

IPC分类号： G06F30/27 ,  G06F17/16 ,  G06F17/18 ,  G06N3/04 ,  G06N3/08 ,  G06Q10/04

摘要： 本发明提供了一种多模型组合的潮汐预报方法，涉及潮汐预报技术领域，包括如下步骤：S1、采集目标点位及附近点位的实测潮汐及水文气象要素数据；S2、利用调和分析法建立调和预报模型，获得第一预报结果；S3、建立带外部输入的潮汐预报自回归偏最小二乘模型，获得第一预报结果；S4、基于多尺度分解建立变结构神经网络预报模型，计算所述第一预报结果与实际潮汐的差值部分；将差值部分利用变结构神经网络预报模型进行辨识和预报，获得第二预报结果；S6、将第一预报结果与第二预报结果相加，得到最终潮汐预报结果。本发明充分利用线性预报方法鲁棒性强的优点和神经网络等非线性预报方法自适应、非线性的优点，能在保证稳定性的同时提高预报的精度。

公开(公告)号：CN116822336A

公开(公告)日：2023-09-29

申请号：CN202310643506.3

申请日：2023-06-01

申请人： 大连海事大学 ,  广东海洋大学 ,  上海船舶运输科学研究所有限公司

发明人： 杨雪 ,  章文俊 ,  周翔宇 ,  孟祥坤 ,  吕红光 ,  张国庆 ,  白伟伟 ,  尹建川 ,  曹亮 ,  韩冰 ,  吴中岱

IPC分类号： G06F30/27 ,  G06F17/16 ,  G06F17/18 ,  G06N3/04 ,  G06N3/08 ,  G06Q10/04

摘要： 本发明提供了一种多模型组合的潮汐预报方法，涉及潮汐预报技术领域，包括如下步骤：S1、采集目标点位及附近点位的实测潮汐及水文气象要素数据；S2、利用调和分析法建立调和预报模型，获得第一预报结果；S3、建立带外部输入的潮汐预报自回归偏最小二乘模型，获得第一预报结果；S4、基于多尺度分解建立变结构神经网络预报模型，计算所述第一预报结果与实际潮汐的差值部分；将差值部分利用变结构神经网络预报模型进行辨识和预报，获得第二预报结果；S6、将第一预报结果与第二预报结果相加，得到最终潮汐预报结果。本发明充分利用线性预报方法鲁棒性强的优点和神经网络等非线性预报方法自适应、非线性的优点，能在保证稳定性的同时提高预报的精度。

公开(公告)号：CN116702095A

公开(公告)日：2023-09-05

申请号：CN202310643493.X

申请日：2023-06-01

申请人： 大连海事大学 ,  上海船舶运输科学研究所有限公司 ,  广东海洋大学

发明人： 章文俊 ,  孟祥坤 ,  周翔宇 ,  韩冰 ,  吴中岱 ,  尹建川 ,  曹亮 ,  张新宇 ,  杨雪 ,  白伟伟

IPC分类号： G06F18/27 ,  G06F18/214 ,  G06N3/0499 ,  G06F18/2135

摘要： 本发明提供了一种模块化海上船舶运动姿态实时预报方法，涉及船舶运动姿态预报技术领域，包括如下步骤：S1、采集目标船舶的船舶运动六自由度运动要素数据；S2、利用递归偏最小二乘回归模型进行预报，得到第一预报结果；S3、得到近似分量和细节分量；S4、利用变结构的径向基函数神经网络进行每个近似分量和细节分量的时间序列预报；S5、建立基于径向基函数神经网络的船舶运动预报模型，利用所述基于径向基函数神经网络的船舶运动预报模型进行预报，得到第二预报结果；S6、将所述第一预报结果和第二预报结果进行叠加，得到最终的模块化船舶运动预报的结果。本发明通过结合RPLS模型和VRBFN模型的模块化预报策略，在保证预报稳定性的同时提高了预报的精度。

公开(公告)号：CN117494057A

公开(公告)日：2024-02-02

申请号：CN202311846304.5

申请日：2023-12-29

申请人： 大连海事大学 ,  广东海洋大学 ,  上海船舶运输科学研究所有限公司

发明人： 章文俊 ,  刘瑞麟 ,  周翔宇 ,  杨雪 ,  白伟伟 ,  吕红光 ,  张国庆 ,  孟祥坤 ,  尹建川 ,  曹亮 ,  吴中岱 ,  韩冰

IPC分类号： G06F18/25 ,  G06F18/2135 ,  G06N3/048 ,  G06N3/082 ,  G06F17/18

摘要： 本发明提供了一种基于分阶多尺度分解的船舶运动预报方法，涉及船舶与海洋工程技术领域，包括如下步骤：S1、采集船舶运动实测数据；S2、利用经验模态分解方法对船舶运动实测数据进行信息多尺度分解，并对高频分量进行离散小波变化，得到分解后分量；S3、用每一个分解后分量进行神经网络辨识和预报，动态调整神经网络的规模、隐节点数目和位置，通过变结构神经网络对每个分量进行分别预报；S4、对每个分量的预报结果进行信息重组，得到最终的预报模型。本发明用基于滑动窗口的变结构径向基函数神经网络的非线性动态拟合能力和对系统状态的动态反映能力，能够得到更精确的海上船舶运动预报。

公开(公告)号：CN117030118A

公开(公告)日：2023-11-10

申请号：CN202310846915.3

申请日：2023-07-11

申请人： 大连海事大学

发明人： 杨雪 ,  章文俊 ,  周翔宇 ,  刘军坡 ,  李连博 ,  李国帅 ,  孟祥坤 ,  刘昕阳

IPC分类号： G01M1/12 ,  G01S19/29 ,  G01B11/24

摘要： 本发明公开了一种船舶可变位置载荷定位信息的数字化便携采集装置，包括壳体、触摸屏和主板，所述主板包括定位处理器、电子罗盘、红外测距传感器、陀螺仪、RTK‑GPS卫星基带模块、RTK‑GPS天线、无线局域网通信芯片、电池管理芯片、内置硬盘、图像处理芯片、内存和电池。本发明对载荷坐标的自动采集，避免了传统船舶作业中人工采集载荷位置信息过程中可能出现的人为失误，同时通过使用能够提供高精度动态位置数据(RTK‑GPS)的卫星基带模块和无线局域网(WIFI)通信芯片，显著提高了数据测量的精度及传输效率，降低数据传递的错误几率，减少数据经手节点，对可变载荷的变化进行记录，方便对历史记录进行查询以数据分析。

公开(公告)号：CN118657221B

公开(公告)日：2024-10-29

申请号：CN202411139280.4

申请日：2024-08-20

申请人： 大连海事大学

发明人： 章文俊 ,  聂生政 ,  郑怀宇 ,  周翔宇 ,  杨雪 ,  孟祥坤 ,  刘正江

IPC分类号： G06N5/04 ,  G06Q10/0631 ,  G06Q10/0637 ,  G06Q50/26 ,  G06F17/16 ,  G06F17/10

摘要： 本发明公开了一种基于知识驱动的三阶段海上搜救资源调度决策方法和系统，S1：建立海上搜救资源调度决策知识库；S2：建立推理模型；S3：构建多目标整数非线性规划模型；S4：将搜救资源初始可行集输入多目标整数非线性规划模型，求解得到搜救方案备选集；S5：从搜救方案备选集中确定最优的资源调度方案。本发明通过三阶段海上搜救资源调度决策方法为决策者提供决策支持，三阶段决策方法确保了资源调度的最优化，采用VIKOR确定决策结果又可以使决策结果更加符合实践需求，保证调度决策结果的准确性和实用性，使得海上搜救资源调度决策更加全面、科学和有效，同时增加了对复杂环境和不确定因素的适应能力。

公开(公告)号：CN117664140A

公开(公告)日：2024-03-08

申请号：CN202311692502.0

申请日：2023-12-11

申请人： 大连海事大学

发明人： 章文俊 ,  王昱 ,  杨雪 ,  孟祥坤 ,  周翔宇 ,  房振 ,  林椿淇

IPC分类号： G01C21/20 ,  G06F18/24 ,  G06Q10/063 ,  G06Q50/40

摘要： 本发明公开了一种基于POLARIS的北极航道航线规划方法，S1：基于极地操作限制评估风险指数系统计算得到北极海冰风险等级图；S2：基于ETOPO1全球地形模型得到安全水深区域，提取出安全水深区域风险等级图；S3：对安全水深区域风险等级图中的各风险等级进行重分类操作，并根据重分类的结果计算得到出发点的成本距离图，基于所述成本距离图得到出发点到目标点的最低成本航线即最低风险航线。本发明综合海冰厚度、海冰密集度和水深因素进行航线规划，计算包括海冰厚度及密集度的综合海冰风险，同时提取出安全水深区域，在安全水深区域以海冰风险等级为成本规划出最低成本航线，从而保证航行的安全。