基于一致性原理和梯度下降法的微电网完全分布式优化调度

针对基于经典一致性算法的微电网优化调度中存在需要集中处理器对可控单元进行信息采集并做求和处理等问题,提出一种基于一致性原理和梯度下降法的完全分布式优化调度策略。该算法的一致性原理由一致项和调整项两部分组成。其中,一致项选择增量成本作为一致性算法的状态变量进行迭代计算,调整项根据功率偏差进行修正,使其满足约束条件。通过将梯度下降法和一致性原理相结合,实现微电网发电成本的优化并提高收敛速度。并且通过可控单元与相邻可控单元之间局部信息交互更新参数,应对拓扑结构的灵活变化。最后基于IEEE-14节点系统和IEEE-39节点系统仿真验证所提方法的有效性和可行性。     

前置导管节能效果数值计算与分析

前置导管作为一种典型的船舶节能装置,被广泛地应用于商船。该文分别对带前置导管与不带前置导管的JBC(Japan Bulk Carrier)进行带桨与不带桨数值计算,研究前置导管的节能效果。文中数值计算采用的求解器为上海交通大学基于开源代码平台Open FOAM与重叠网格技术自主开发的求解器naoe-FOAM-SJTU。该文通过试验值和CFD计算值对前置导管的节能效果进行评估,表明数值模拟结果与试验值吻合较好。     

桥区河段洲滩变化对通航条件的影响

桥区河段的洲滩演变,可能会改变桥区的航道条件,影响船舶通航。武汉长江大桥所在的武桥水道河段汉阳边滩年内呈现汛冲枯淤的规律,如果枯水期汉阳边滩淤积展宽,武汉长江大桥上水通航孔水深不足,不能通航,或者即使水深足够,但因桥位上游的航槽过于弯曲,上水船舶通航困难,常需要调标改孔,严重时必须采取疏浚措施。将二维水流数学模型与船舶运动漂移量模型相结合,计算分析了汉阳边滩不同淤积形态条件下上行船舶通过大桥上游弯道的所需航宽,从船舶运动学角度分析了汉阳边滩淤积展宽影响桥区通航的机理。结果表明,即使4 m等深线没有直接淤积通航桥孔,当汉阳边滩突咀较大且靠近大桥时,桥位上游弯道宽度不满足上水船舶安全通航所需航宽的要求,必须采取相应措施。     

舰船补给物料搬运顺序优化问题的改进遗传算法

现有的多搬运工具可并行条件下的物料搬运顺序优化模型, 其采用的标准遗传算法收敛速度慢且易陷入局部最优. 提出了该模型的改进遗传算法, 采用精英保留策略代替传统的轮盘选择方法, 使用自适应策略设计交叉算子和变异算子. 以某一具体的舰船补给物料搬运顺序优化问题为背景, 通过实例进行了计算. 结果表明, 改进遗传算法收敛速度大大提高, 具有较高的求解质量和效率.     

Feedback Linearization Based Distributed Model Predictive Control for Secondary Control of Islanded Microgrid

In this paper, a distributed Model Predictive Control (DMPC) is proposed for the secondary voltage and frequency control of islanded microgrid, where each distributed generator (DG) is controlled by a Model Predictive Control (MPC) in the secondary control layer, individually. With considering the nonlinear dynamics of DG with primary control, input‐output feedback schemes are developed for voltage and frequency control separately. Then, all MPCs use the local and neighboring nodes information to solve the optimization problem instead of communicating with a central controller. In this way, the control of the whole system is fully distributed, which allows for a plug‐and‐play. The convergence and stability analysis of the overall closed‐loop system are provided. The simulation result shows the effectiveness of the proposed method.     

船载雷达动态滞后误差修正定轨结果变差问题分析

针对测量船在某型号任务中雷达测量数据在修正动态滞后误差后定轨结果变差的问题,阐述了动态滞后误差产生的原因及误差特性,分析了全球定位系统(Global Positioning System,GPS)数据标定定向灵敏度、轴系参数等对定轨结果的影响,梳理了历次任务数据处理情况,通过对测量数据与GPS数据的系统误差、随机误差比对残差分析,逐项排查问题,定位了雷达测量数据在修正动态滞后误差后定轨结果一致性变差的原因,为后续任务动态滞后误差修正提供了依据。     

面向服务的测量船测控服务总线系统

当前测量船测控软件系统需要完成对各类飞行器的遥测、遥控、外测、仿真等数据的处理,该系统复杂性较高,不易扩展和维护。面向服务的体系架构SOA是一个组件模型,它将复杂系统的不同功能单元封装为服务,并通过接口实现对服务的调用,大大降低了系统的复杂性,方便了系统功能的扩展。分析了测量船测控软件系统,设计了面向服务的测量船测控服务总线系统架构,该架构支持“服务调度规则”与“服务调度系统”2种服务调度模式,实现了系统服务端、客户端和服务调度。测试结果表明：该系统能够保证2种模式下的服务调用性能,对提高测量船测控软件系统的效率具有重要意义。     

复杂潮汐深水海域大型袋装砂施工关键技术研究

由于某陆域形成项目施工水域水深变化和水下地形起伏较大,海流的流向、流速差异明显,专业铺排船铺设袋装砂受流速急、水深大等条件限制,在该区域会出现施工困难的现象。通过现场试验,围堤大型深水袋装砂全部改用对拉船施工,在施工水域取得了满意的效果,拓宽了对拉工艺的适用范围。用对拉船代替专业铺排船,并对现有对拉船施工工艺进行改进,施工过程中采用浮管分流和锚拉工艺,并辅以袋体四角系上浮标定位测量,袋体之间错缝搭接,提高了大型袋装砂的施工效率和质量,充灌一个大型袋装砂的时间可缩短25%,袋体充灌更加饱满平整,定位精度高,保证了充填堤的层间抗滑稳定性,减少了由于袋体铺设位置偏移而增加的抛填量。该项技术解决了复杂潮汐海域深水大型袋装砂的铺设施工难题,工程造价低,堤身整体强度高,结构可靠,对近海深水岸线的开发造陆具有重要的借鉴意义。     

Feature based fuzzy inference system for segmentation of low-contrast infrared ship images

Segmentation of infrared ship target is important for sea surveillance system. However, as a result of the deficiencies of infrared images, the segmentation of infrared ship image becomes a challenge. For the purpose of addressing this problem, a feature based infrared ship image segmentation method utilizing the fuzzy inference system is proposed. Firstly, the intensity feature is extracted by applying unimodal threshold, which could preserve the low-contrast pixels in the infrared images. Secondly, the local spatial feature is extracted by employing saliency detection, region growing and morphology processing, which could express the shape of the target. Thirdly, the global spatial feature is extracted by utilizing partial region growing and weighted distance transformation, which could suppress the background. Then these features are fuzzified using accommodative ways and prior knowledge. And in light of the fuzzy rules based upon expert knowledge, these fuzzified features are integrated in fuzzy inference system. Finally, the complete target could be directly segmented from the output of the fuzzy inference system. Experimental results illustrate that the proposed method could effectively extract more intact targets from the low-contrast infrared ship images. Additionally, the proposed method outperforms some existed segmentation methods.     

基于禁忌算法优化神经网络的海洋船舶流量预测

为了有效缓解船舶交通拥堵和提高通航效率,对海洋港口和航道管理提供一个更可靠的数据,设计了一种基于禁忌算法优化神经网络的海洋船舶流量预测的方法。首先,建立了基于禁忌算法优化神经网络的海洋船舶流量预测模型。然后,设计了三层的脊波神经网络结构,提出了采用禁忌算法优化脊波神经网络结构参数的具体方法,从而得到一个初始化的脊波神经网络流量预测模型。然后,采用有标签的训练样本数据集对网络进行训练,将满足误差阈值的训练模型作为最终的预测模型。以某港口为例进行仿真实验,结果表明文中得到的预测结果与真实值较为接近,且与其它方法相比,具有更好的预测效果。