作者: 陈彬 赵广立 隋雪梅 王文伟 来源: 中国科学报 发布时间:2019-3-14
选择字号:
让大型船舶驾驶员“在家训练”

 

大连海事大学研发的全任务交互式多船协同作业一体化仿真系统,打破了国外垄断,实现海上交通安全关键训练装备国产化——

本报记者 陈彬 赵广立 通讯员 隋雪梅 王文伟

这是最新的全任务一体化交互协同拖轮模拟器,应用了“全任务交互式多船协同作业一体化仿真系统关键技术与应用”的研究成果,可以用于大型船舶驾驶员与拖轮驾驶员协同训练,已经培训船员3万余人次。

巨大的屏幕上,海浪拍打着船艏,船体微微摇晃;驾驶台前,进港船舶上的引航员和驾驶员全神贯注地进行着准备靠港的各种操作,并与协助船舶进港的4艘拖轮驾驶员交互协同作业……

大连海事大学的大型全任务交互式拖轮协同作业模拟器内,5艘模拟的船舶驾驶舱中5套船舶仿真驾驶设备、60余台图形工作站、高亮度投影仪、立体音响系统的共同运转,在大屏幕上逼真再现海上场景的3D仿真效果,可以1∶1真实模拟各种船型在各种海域、不同天气情况下的航行和进出港情况。

“这是最新的全任务一体化交互协同拖轮模拟器,应用了‘全任务交互式多船协同作业一体化仿真系统关键技术与应用’的研究成果,可以用于大型船舶驾驶员与拖轮驾驶员协同训练,已经培训船员3万余人次。这项成果刚刚获得辽宁省科技进步一等奖。”大连海事大学航海动态仿真和控制交通行业重点实验室负责人、教授尹勇介绍说,“在我们的项目投入市场前,国内的驾驶员要到欧洲去进行训练,因为当时国际上仅有英国的Transas、挪威的Konsberg、丹麦的Force Technology三家公司能提供全任务交互式一体化仿真系统。”

填补国内空白

科技创新绝不仅仅是实验室里的研究,必须将科技创新成果转化为推动经济社会发展的现实动力。

尹勇介绍说,近年来,随着船舶吨位日益大型化,船舶进出港、靠离泊操纵难度逐渐加大;各类海难事故给海洋环境和沿岸人类生命财产造成了无法估量的损失。而我国用于海难事故的立体搜寻救助、高风险船舶从业人员等的关键装备一直处于空白。

“我们经过近10年的创新研发,在全任务交互式多船协同作业一体化仿真系统关键技术与应用方面实现了重大突破,研发成功了国内第一套全任务一体化交互协同拖轮模拟器、海上立体协同搜救仿真系统和具备智能评估及智能货物积载功能的船舶驾驶台资源协同训练模拟器,并制定了一套航海模拟器行业标准。” 尹勇说。

海上交通安全关键训练装备是交通强国的核心和关键之一,只能依靠技术创新引领行业发展与进步。

记者了解到,应用该项技术成果研发的全任务一体化交互协同拖轮模拟器,首次提出适用于常规、紧急及恶劣环境条件下的多船交互耦合水动力数学模型建模技术和模型数据实时交换通信机制,实现了拖轮在常规及恶劣环境条件下多种作业工况的一体化协同仿真,可为大吨位船舶靠离码头安全论证、高风险港口应急处置方案预演及港航企业从业人员的实操演练等提供科学有效的理论支持、技术支撑和关键装备,彻底打破国外垄断,跻身国际四大模拟器供应商之一。

技术成果突出

尹勇对记者说,该项技术成果的应用,尤其在以下两方面表现突出。

海上立体协同搜救仿真系统,突破了海上目标搜寻和协同搜救仿真的技术难题,实现了事故现场三维动态视景的逼真再现。该系统可用于演练各种突发事件时的水上立体协同搜寻救助和险情处理应急预案,可大大提高海难处理快速反应能力和指挥协调能力。

船舶驾驶台资源协同训练模拟器具备智能评估和智能货物积载功能,打破了该项成果的国外技术壁垒。该系统满足最新STCW国际公约等要求,具有很强的实用性,将在提高我国高级船员的协同操船能力、降低各类水运交通事故的发生几率、有效提升我国履行国际公约能力等方面发挥巨大作用。

当下,该成果已成功推广到航海类院校、航运企业等近70家单位,占国内市场份额达85%,其中为辽宁省内用户提供该成果10余项。95%的国内液化天然气(LNG)接收站都利用该成果进行相关通航安全论证及从业人员培训。据不完全统计,该成果自应用以来累计增收节支总额达2.8亿元,其中近3年累计增收节支总额达1.4亿元,取得了十分显著的社会效益和经济效益。

走好“最后一公里”

尹勇向记者介绍说,大连海事大学航海动态仿真和控制交通行业重点实验室是交通运输部唯一的专门从事航海动态仿真的行业重点实验室,具备航海模拟器及轮机模拟器研制、开发、培训、应用的综合实力,这是任何一家国外航海模拟器生产厂都不可能具备的。短短二十余年的时间,实验室已将我国航海模拟器的研制开发带入了世界先进水平行列。

“海事大学先后研制出了我国最早的船舶操纵模拟器、航海雷达模拟器、LNG模拟器、交互式拖轮模拟器等。大型船舶操纵模拟器完全按照挪威船级社有关模拟器的性能标准进行设计与研制,并通过了挪威船级社的最高等级航海模拟器A级认证,从而使我国成为目前为止唯一一家通过航海模拟器A级认证的亚洲国家。”尹勇自豪地说道。

随着国家一系列相关政策的落地实施,高校科技成果转化和技术转移“最后一公里”已被打通。2018年10月,大连海事大学航海模拟器研发团队的“高品质航海模拟器及其开发平台”国家发明专利经市场评估成功实现了科技成果转化,以作价入股方式注册成立了高新技术企业“大连海大智龙科技有限公司”。

尹勇进一步介绍说,公司将致力于船舶及海洋工程仿真、海上智能交通及信息化、虚拟现实(VR)和增强现实(AR)技术及应用、船舶关键设备及智能化产品等创新研究和产品研发。“实验室的科研成果将又好又快地转化为现实生产力,为智能交通和智慧海洋提供高科技智能化产品,为国家交通强国和海洋强国战略提供技术支撑。”

《中国科学报》 (2019-03-14 第8版 装备制造)
 
 打印  发E-mail给: 
    
 
以下评论只代表网友个人观点,不代表科学网观点。 
相关新闻 相关论文

图片新闻
2019年世界气象日开放活动启动 南京古生物博物馆:许你一个花花世界
复杂社会与道德神灵 日本专家小组认为基因编辑食品安全
>>更多
 
一周新闻排行 一周新闻评论排行
 
编辑部推荐博文