本研究利用已發展之靜水中船舶避碰系統,並考量不同海洋環境因子,發展一套船舶動態避碰E化輔助系統。研究工具使用國內自行發展之真時操船模擬機系統(UMS-NCKU),它是由成大、海大及船舶中心共同開發出的真時模擬基,其船舶操縱運動數值模擬則採用日本MMG之船舶波浪中操縱修正模式。為了驗證此操縱性能預測系統,本研究選擇一艘大型貨櫃船進行迴旋試驗模擬,並將其模擬結果與實船海試量測之數據進行驗證,具以確認此模擬結果之可信度。本研究使用野本謙作(Nomoto)二階操縱反應式,探討貨櫃船的迴旋特性,其中船舶的操縱性指數可由數值模擬得到,並藉由牛頓逼近法及相關的迴歸方法,計算出不同模擬狀況下之操縱性指數,建立出其操縱性指數迴歸模型,並建立一套船舶動態避碰E化輔助系統。為了驗證此E化輔助系統的適用性,本研究首先分別進行不同海洋環境下之簡單與複雜多船會遇情況的快時避碰模擬,並將其預測結果與靜水中船舶避碰系統之預測結果進行比較。此外,本研究亦利用此E化輔助系統針對船舶在艉浪、斜浪及橫浪避碰時,對於船舶操縱與避碰的影響,進行了一系列之探討。最後,本研究將此E化輔助系統應用於不同操船者之真時進港操演,以大型貨櫃船進港靠泊高雄港第二港口為例,比較E化輔助系統與人工操航之差異,並針對避碰安全及節能問題進行分析,確認輔助系統之實用及可靠性。透過本研究之E化輔助系統之輔助,能夠使航海人員在面臨避碰決策時快速得到有效的避碰舵角之資訊,使操航更安全且有效率。
The Research of the E-Navigation-Aid System on the Ship Manoeuvring Safety and Collision Avoidance in Various Hydro-meteorological Conditions
坤遠, 蔡. (Author). 2020
學生論文: Doctoral Thesis