VTS和船舶操纵综合模拟器构建关键技术,该文是关于船舶操纵论文范文，为你的论文写作提供相关论文资料参考。
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摘 要：为满足船舶交通服务系统（Vessl Traffic Services, VTS）人员培训和评估需求,提升VTS的监控和服务水平,构建一个VTS与船舶操纵联合模拟的综合模拟器. 该模拟器通过突破传统单一VTS或者船舶操纵模拟器的局限性,解决VTS雷达回波模拟,多源目标数据跟踪、融合和误差仿真,以及船舶操纵模拟器、教练员控制台子系统的关键技术；提出多层次数据通信模型,实现多VTS子系统与多船舶操纵子系统集成.该系统不仅可为VTS值班人员和引航员培训提供有效的途径,而且可为研究船舶交通管理新方法提供有效的分析决策平台.
关键词：船舶交通服务系统（VTS）； 船舶操纵； 船舶模拟器;航海教育与培训(MET)
中图分类号：U691.1；U666.158文献标志码：A
Key techniques of integrated simulator construction based on
VTS and shiphandling simulation
WANG Shengzheng, ZHANG Yingying, HUANG Yugui, SHI Chaojian
(Merchant Marine College, Shanghai Maritime Univ., Shanghai 201306, China)
Abstract： To meet the operation staff training and assesent requirements of Vessel Traffic Services (VTS) so as to improve the VTS monitoring and service level, an integrated simulator based on VTS and shiphandling simulation is constructed. This simulator overcomes the limitations of the traditional single VTS or shiphandling simulator, and addresses the key techniques existing in the VTS radar echo simulation, the multisource target data tracking, fusion and error simulation, the shiphandling simulator and the instructor station. The multilevel data communication model is proposed to implement the integration of the multiple VTS subsystems and the multiple shiphandling subsystems. This system not only provides an effective way to the training of VTS operators and pilots, but also provides a supporting platform of analysis and decision making for studying better vessel traffic management approach.
Key words： Vessel Traffic Services (VTS); shiphandling; ship simulator; Maritime Education and Training(MET)
收稿日期： 20130805修回日期： 20140224
基金项目： 国家自然科学基金（31100672）；上海市能力建设计划项目（12510501800）；上海海事大学校基金（20120058）
作者简介： 王胜正（1976—）,男,湖南人,副教授,博士,研究方向为海上交通信息工程及控制,（Email）szwang.u@gmail.com0引言
船舶交通服务系统（Vessel Traffic Services, VTS)作为一种高科技的水上交通管理系统,正以其强大的功能和不可替代的优越性,逐步成为沿海港口保障船舶交通安全、提高船舶运输效率、保护水域环境的有效手段. 若要充分发挥VTS的作用,除了需要具有世界先进水平的软硬件装备之外,还需要VTS值班人员具有较高的应用水平和较熟练的操作技能. 因此,需要加强对VTS操作人员的培训,并对相关人员进行模拟器专项培训.［12］
通过VTS综合模拟器培训,不仅可以使VTS值班人员全面掌握VTS的操作方法,提高其分析海上复杂交通局面的能力,而且有利于提出正确合理的交通管理决策方法,有效地进行交通组织和服务,降低海上意外事故发生率,提高通航效率. 同时,通过该系统,VTS值班人员还可以了解更多与船舶操纵、船舶避碰有关的知识与技能,提高与引航员、船员相互协调的能力和事故应急处理能力,实施紧急情况下的联合行动等. 因此,2012年交通运输部海事局内部专门下发《关于推进VTS模拟器培训工作的通知》,以更好地加强值班人员培训,提升VTS监管和服务水平.
KONGSBERG［3］和TRANSAS［4］在航海模拟器基础上研制VTS单机模拟器系统,广泛用于VTS值班人员的基本操作培训.然而我国绝大部分VTS中心都缺乏VTS模拟器培训系统,这使得我国VTS值班人员依然停留在理论指导和经验交流上,缺乏模拟实操训练.因此,我国的VTS值班人员需要更长的时间适应岗位要求,主管部门也无法系统地对VTS值班人员进行培训和评估.
我国对VTS模拟器中的信息模拟、雷达跟踪技术模拟等也做过一些基础研究［58］（如引入船用雷达模拟器信源模拟方法仿真VTS中的船舶目标,并研究VTS的人机交互界面等［5］；研究VTS的目标跟踪方法,对VTS的目标跟踪效果进行仿真［7］）,但缺少实际应用. 因此,本文根据IALA关于VTS值班人员素质要求［12］,针对我国VTS的现状,利用现有航海模拟器中的系统构架［911］、通信技术［12］、电子海图显示［13］、三维视景仿真［1415］等,构建基于VTS与船舶操纵模拟器的全功能综合模拟器,并针对其中的关键技术展开研究与探讨.
1VTS与船舶操纵综合模拟器构架
VTS与船舶操纵综合模拟器的主要用途是训练VTS值班人员的操作和指挥技能,同时提升VTS值班人员与引航员之间的沟通和协调指挥能力,参与培训的主体是VTS值班人员和引航员,指导培训的是教练员.
图1为整个系统的架构,包括教练员控制台、VTS值班台和船舶操纵模拟器等3个部分,参与人员包括教练员、VTS值班人员和引航员等. VTS值班台以著名的VTS ATLAS9760和HITT V3000为原型,完全仿真水上交通情景和操作方法,为VTS学员提供真实的训练环境,实现各种VTS功能.船舶操纵模拟器以真实船桥系统为平台,通过3D虚拟营造航行环境,为引航员和船员提供高度沉浸感的操纵环境,完成各种船舶航行操纵任务. 在教练员控制台中,教练员不仅负责编排训练科目,如选择训练港口水域或自定义编辑训练港口水域、初始化海上各种交通情景、设置水文气象环境等,而且负责引导整个训练过程,包括控制大量船舶的航行状态（位置、航速、航向等）,并根据各种情景配合VTS学员,监控引航员与VTS学员的相互协调情况.
结论：大学硕士与本科船舶操纵毕业论文开题报告范文和相关优秀学术职称论文参考文献资料下载，关于免费教你怎么写船舶操纵方面论文范文。
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