| 成果信息 |
| 项目年度编号： |
2400170255 |
| 限制使用： |
国内 |
| 省市： |
福建 |
| 中图分类号： |
TP18 |
| 成果类别： |
应用技术 |
| 成果公布年份： |
2024 |
| 关键词： |
航海模拟器
航海教育
人工智能方法
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| 成果简介： |
航海模拟器能在地面上实时模拟船舶在海上各种海况中的运动规律，使操船者有身临其境感觉，实现在虚拟场景中进行航海业务实际操作练习，达到实船操作效果。现代航海教育已经离不开航海模拟器。
主要技术内容：针对传统航海模拟器的局限性和产业瓶颈，开展了智能型航海模拟器的机理研究，突破了智能目标船、本船避碰决策自动教学演示、船舶摇荡与视景波浪运动匹配、气象和水文要素自动生成、智能交通流自动生成、物理运动平台驱动、基于工作过程智能评估、系统自动运行与控制等关键技术，形成了智能型航海模拟器成套开发技术。
主要创新点：
(1)创新了航海模拟器的智能性。在国内首次提出了航海模拟器智能化概念，通过多Agent非线性交互、并发协作和自组织，解决水文气象、船舶交通流、应急事故等仿真要素自动生成和演化问题；运用基于工作过程方法，采取综合评估模式，借助人工智能方法解决学员训练过程的智能评估问题。
(2)提升了航海模拟器的操作环境真实感。提出应用反距离加权插值算法进行气象要素异构融合建库，解决仿真场景中自然天气和海况与仿真当时当地气压场形势的关联问题。提出模型匹配、运动平滑等算法，实现由历史AIS数据生成目标船，解决目标船遇到本船构成碰撞危险时的自动避碰能力。
(3)拓展了航海模拟器的模拟用途。自主研发了船舶操纵模拟器、电子海图模拟器、雷达模拟器、游艇模拟器渔船操纵模拟器、海警训练模拟器、海工船作业训练模拟器等系列航海模拟器产品。特别是MTI-Y2000型游艇模拟器，属于国内首创，提出了一套游艇模拟器性能标准及配套的游艇驾驶员培训考试模式改革方案，获得交通运输部海事局批复，福建省成为全国第一个试点改革省份。 |
| 申报信息 |
| 推荐部门： |
福建省教育厅 |
| 相关人信息 |
| 完成单位： |
集美大学 厦门泓庚航海科技有限公司 |
| 完成人： |
杨神化 陈国权 索永峰 郑敏杰 周建文 孙洪波 洪小聪 谢斗均 杨岳斌 向柱强 |
| 行业及专利信息 |
| 应用行业名称： |
工程和技术研究与试验发展 |
| 应用行业码： |
752 |
| 转让信息 |
| 投资信息 |
| 推广信息 |
| 推广情况说明： |
集美大学校内的应用效果：该校航海技术专业为国家级特色专业、国家级一流本科专业建设点和教育部卓越工程师教育培养计划专业，本科生年招生规模最高达到15个班450人，社会船员(三副、大副、船长)年培训规模达到14个班640人。利用项目成果相继投入950万元自制了1套船舶操纵模拟器(由18个本船构成)和1套电子海图模拟器(由80个学生终端构成)，为航海技术专业教学改革提供了可靠的设备条件，新开设了实验项目19个。累计完成了航海技术专业141个本科班共计4379人的BRM、ECDIS课程实践教学任务，完成实验教学人时数达479800；累计完成了72个班共计2736人的社会船员培训班的BRM、ECDIS课程实践教学任务，完成实验教学人时数达271500，在学生实践和创新能力培养方面取得实效，学生的综合素质明显提升，折合新增经济产值12976万元，获得福建省高等教育教学成果奖特等奖2项，一等奖1项。此外，学院利用成果在港航设计模拟论证方面开展了大量工作，为厦门、福建、浙江、江苏、山东、河北、天津、广东、广西、海南等地港航建设项目提供通航模拟论证与评估服务1107项，累计到校经费达27393万元，为海上护航发挥了积极作用。因此，成果累计为学院新增经济产值为40369万元。校外推广应用情况：该项目成果符合该省科技创新与航海教育事业的需求，突破了传统航海模拟器的技术局限性，取得了中国船级社的产品型式认可证书。经过科技查新，该技术达到了“国内领先、国际先进”的水平，填补了福建省在航海模拟器自主研发领域的技术空白，具有广泛的市场前景。利用成果累计向132个用户单位销售安装了船舶操纵模拟器145套，ECDIS模拟器708套、雷达模拟器40套、游艇模拟器42套、操舵仪模拟器63套、渔船模拟器17套、GMDSS模拟器57套、海警舰艇编队对抗训练模拟器12套、海工船作业训练模拟器7套以及配套的教材和教学模式，新增经济产值13112.88万元。项目成果校外推广应用情况：根据18家代表性应用单位反馈，该项目推广应用的相关航海模拟器已经作为各用户单位航海技术专业学生和社会船员讲行学、模拟训练和考核的必备教学与训练设备。经过多年的运行，系统性能稳定、功能齐全，满足各用户单位的教学与训练使用要求。累计使用该模拟器培训各类学员99106人，新增经济产值102917.14万元因此，成果通过校外推广应用新增经济产值116030.02万元。综上分析统计，成果通过校内外推广应用，合计新增经济产值156399.02万元，由于抽样调查的18家代表性应用单位仅占全部132家应用单位的13.6%，实际经济产值要大于以上统计数据。 |
| 联系信息 |
| 联系单位名称： |
集美大学 |
| 联系单位地址： |
福建省厦门市集美区银江路185号 |
| 邮政编码： |
361021 |
