1、4900 汉字 出处： Dallinga R P, Elzinga T, Huijsmans R H M. Ship Simulation Models: An Aid to Harbor DesignJ. Journal of Waterway Port Coastal & Ocean Engineering, 1986, 112(2):255-268. 一个有助于船舶的仿真模型 By R.P.Dallinga,Th.Elzingaand R.H.M.Huijsmsns 摘要： 在设计和开发港口中 ，成本 -效益分析结论通常被用来选择最终的设计方案，这些分析的一方面是成本，包括维护成本和投资
2、费用，另一方面反应是一个庞大的运输体系的效益。而影响港口经济的有港口的规模和进港航道的尺度的大小。确定一个港口的最佳规模，港口能停泊多大的船舶必须考虑，因为港口的规模很大程度受船舶大小和船舶活动的影响。而船舶仿真模型是解决这个问题的一个很好的工具，本文讨论这种仿真技术：涉及到船舶水平运动和纵向运动。 介绍： 设计和开发一个港口，港口的规模要保证船舶能安全航行，这一点必须保证。 船舶在港内作业影响着港口尺度的大 小，尤其是船舶的专业作业。一般来说，一 艘船抵达或离开港口都受到环境的控制和影响。如图一 控制一艘船主要依靠领航员的感知能力，他的行为和举措都控制着这艘船同 时还影响着船的特性等问题。环
3、境的干扰如风，波浪，水流，淤泥等都会影响船 舶的航行。 通常在一个特定设计的港口，在特定情况下如果没有足够的信息决定港口的 发展。在这种情况下，仿真模型经常被用来预测船舶的行为。 利用仿真模型时，可以分为三个重要阶段： 1 利用模型反应原型 2 确定船舶 的行为 3 解释模型以及用模型确定原型。 图 1 模拟一艘船的行为，四种仿真模型很有效。他们通过不同的途径控制船型和 环境的干扰。例如，物理和数值（表 1）。 在过去，物理模型，人工控制，机载或者上岸都被用来预测 船舶的行为。如 今这类仿真模型已被放弃，大多是因为要控制这模型不得不确定一个时间。这些 最终都证明结果不可靠。 物理比例模型的优势
4、在于能够自动准确建模和反应环境扰动。为了确定船舶 的垂直运动这类模型经常用到。 关于船舶的水平运动，它省略的人工控制通常是一种很严重的情况，因为它 可以直接影响船舶水平运动。因此对于造船的模拟仿真，要完成一个真正的实验 和人工操作。 仿真模型的控制和环境干扰呈现数值变化，是快速仿真模型。这类模型也被 用来预测船舶的垂直运动。 设计仿真模型的类型主要受到时间 因素，资金投入和技术条件的约束。 环境干扰 控制 控制设备 数码 物理数值 仿真模型控制器和船舶控制器 仿真模型数字自动驾驶仪或数字模型 船舶的水平运动 介绍 现在的几种造船模拟器，都由一个模型船桥，一台电脑和一片风景组 成。所有的有价值的
5、工具一般用来导航，例如，船的雷达，也可以大规模的使用 或者全方位的模拟（图 2）。 这种船舶的水平运动，包括环境干扰的影响，在图 1 中做出了数据描述。操 纵港口模型和航路设计的应用实例在参考 4和 3。 环境干扰 运用仿真模型时，在模型 内必须确定有哪些特定的环境干扰包含 在模型内。水流、风、波浪、海岸，浅水和当时的泥土条件都会很清晰的影响到 船舶的行为。 在泥土的影响下巨型游船的以机动特性为主题的项目最近又有了实验测试， Sellmeijer 等做出了回应。这种机动方程描述了这艘船的行为，它是根据实测 试出来的结果。仿真实验结果进行了模拟研究，领航员采纳了 MARIN 操纵的泥 土对巨型油
6、轮的机动性能和可能策略的影响。 中型模拟器 大，中，小型模拟器现在都常使用。微型模拟器通常在微型计 算机中，由一个单一的视觉显示器和一个单位 来控制船舶。 最近 ,MARIN 制作了 一种中等规模模拟器 ,所谓的 Panoramic-View-Simulator (PANSIM)，。 PANSIM 由三台微型计算机，包括一个 PDP11/44 和两个 PDP 11/34，这也用于大型模拟器的 MARIN 三视觉显示装置 (矢 量扫描类型 ),一个控制单元的方向舵，发动机，推进器或者是拖曳轮船。例如 PANSIM 配置仅仅只有一个 VDU 显示在图 3(a)上；图 3（ b 显示出了一例 VDU 图像。 图 2 图 3 上方显示装置显示出了一种透视图或者说是航行区域和部分船舶的全景图。 所有与这方面相关的，如航标，浮筒和指引线都可以显示出来。在这个显示装置 的下面，相关仪器的设置可以显示出来，如舵角、转速、速度、航向
