老舊漁船檢驗技術(shù)優(yōu)化研究

張茂松

（東營市墾利區(qū)海洋發(fā)展和漁業(yè)局，山東 東營 257500）

0 引言

目前階段，隨著我國科技的發(fā)展與各個領(lǐng)域技術(shù)的進(jìn)步，給部分行業(yè)帶來了活力，尤其是漁業(yè)的發(fā)展，更是發(fā)生了翻天覆地的變化[1]。其實，經(jīng)過研究可以發(fā)現(xiàn)，我國從事漁業(yè)的船舶特點相對較為明顯，一般情況下是以小、多、舊為主，因此漁業(yè)日常的生產(chǎn)危險性以及突發(fā)事件應(yīng)變性均較高，這在一定程度上對于漁船質(zhì)量的也會產(chǎn)生相應(yīng)的影響，并且直接關(guān)系到漁民的生命財產(chǎn)安全[2]。所以，對于老舊漁船的檢驗工作需要更加嚴(yán)謹(jǐn)、靈活[3]。其實，我國傳統(tǒng)的老舊漁船檢驗一般是以隱患故障排除的方式進(jìn)行的，雖然可以完成預(yù)期的檢修目標(biāo)，但是在實際應(yīng)用的過程中，時常會出現(xiàn)檢測誤差以及故障等問題，對于最終的檢測結(jié)果造成極為嚴(yán)重的影響，同時也會降低檢測的可靠性與全面性[4]。

因此，在上述背景之下，需要對老舊漁船檢驗技術(shù)作出優(yōu)化，結(jié)合實際的優(yōu)化需求，設(shè)定更為靈活、具體的優(yōu)化目標(biāo)，實現(xiàn)更好的應(yīng)用效果[5]。

1 老舊漁船檢驗技術(shù)優(yōu)化探析

1.1 一幀檢驗?zāi)繕?biāo)設(shè)立

在對老舊漁船檢驗技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化之前，首先需要進(jìn)行檢驗?zāi)繕?biāo)的設(shè)定。傳統(tǒng)上對于老舊漁船的檢驗通常采用驗證檢驗的形式，利用專業(yè)的掃描工具和設(shè)備提取老舊漁船的應(yīng)用異常以及故障，同時，整合出相應(yīng)的特征，以此來完成對漁船的檢驗與維修[6]。這種方式雖然可以完成預(yù)期的檢驗?zāi)繕?biāo)，但是在實際應(yīng)用的過程中，仍然會發(fā)生相應(yīng)的測試誤差與缺陷，對于最終的檢驗結(jié)果造成消極影響。

結(jié)合實際情況，需要構(gòu)建更加穩(wěn)定的檢驗環(huán)節(jié)，優(yōu)化技術(shù)[7]。首要的環(huán)節(jié)便是一幀檢測目標(biāo)的設(shè)定。所謂一幀檢測目標(biāo)，主要指的是老舊漁船在檢驗的過程中，存在的可變幀數(shù)目標(biāo)，在常規(guī)檢驗的背景環(huán)境之下，可以先設(shè)定相應(yīng)的檢驗標(biāo)準(zhǔn)時限，同時，確保人員檢測的精度為85%以上，結(jié)合DPM算法，進(jìn)行一幀綜合檢驗時間的核定與計算，具體如公式（1）所示：

式中：U表示一幀綜合檢驗時間，a表示預(yù)設(shè)檢測效率，?表示變動系數(shù)。通過上述計算，最終可以得出實際的一幀綜合檢驗時間[8]。根據(jù)得出的老舊漁船檢驗時間，結(jié)合所設(shè)定的一幀檢驗標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行相對應(yīng)的檢驗?zāi)繕?biāo)的設(shè)立，為后續(xù)工作奠定基礎(chǔ)。

1.2 多維檢驗結(jié)構(gòu)建立

在完成對一幀檢驗?zāi)繕?biāo)的設(shè)立之后，需要進(jìn)行多維檢驗結(jié)構(gòu)的建立。根據(jù)上述設(shè)立的一幀檢驗?zāi)繕?biāo)，建立基礎(chǔ)的多維處理檢驗，同時，結(jié)合初始的檢驗技術(shù)，構(gòu)建深度特征層級檢驗。這部分的檢驗不同于傳統(tǒng)的檢驗，劃定為多層級的多維目標(biāo)檢驗。

根據(jù)實際的檢驗需求與情況，進(jìn)行YOLOv2訓(xùn)練檢測環(huán)節(jié)的測定。同時，將一幀檢驗圖像進(jìn)行縮放，結(jié)合深度神經(jīng)處理技術(shù)，劃定為卷積層、池化層以及傳輸層。每一個層級均需要設(shè)定一個特征維度檢驗?zāi)繕?biāo)，同時，考慮到檢驗結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與特殊性，需要核定測算出具體的多維置信度，具體如下公式（2）所示：

式中：T表示多維置信度，φ表示預(yù)設(shè)訓(xùn)練系數(shù)，m表示維度檢測距離，?表示實測傳輸層級常數(shù)，通過上述計算，最終可以得出實際的多維置信度。在每一個檢驗層級之上，設(shè)定具體的檢驗維度，同時，設(shè)定檢驗訓(xùn)練架構(gòu)，結(jié)合得出的池化特征，進(jìn)行具體的多維檢驗定位，對于老舊漁船所需要檢驗的位置進(jìn)行測定，進(jìn)而調(diào)整相應(yīng)的檢驗多維目標(biāo)，最終完成對多維檢驗結(jié)構(gòu)的設(shè)計與建立。

1.3 交并比雙向檢驗?zāi)Ｐ驮O(shè)計

在完成對多維檢驗結(jié)構(gòu)的建立之后，接下來，結(jié)合實際的老舊漁船情況，設(shè)計交并比雙向檢驗?zāi)Ｐ停源藖硖嵘w的檢驗效果與質(zhì)量水平。在初始的檢驗架構(gòu)之中，設(shè)定雙向的檢驗范圍，這兩部分同時進(jìn)行檢驗。同時，結(jié)合變化的置信度，設(shè)定具體的聚類檢驗預(yù)測交并比，所謂預(yù)測交并比，主要指的是預(yù)測檢驗結(jié)果與實際檢測結(jié)果存在的誤差比值。將所建設(shè)的檢測目標(biāo)與結(jié)構(gòu)添加在交并比雙向檢驗?zāi)Ｐ椭?，隨后，劃定聚類中心，考慮到檢驗?zāi)Ｐ偷膹?fù)雜度以及聚類層級，可以設(shè)定具體的Anchor檢驗參數(shù)對比，具體如表1所示。

表1 Anchor檢驗參數(shù)對比表

根據(jù)表1可以完成對Anchor檢驗參數(shù)對比的測定。利用交并比的變化與置信度變化，進(jìn)行相關(guān)流程的更改與調(diào)整，在雙向檢驗的結(jié)構(gòu)之中，劃定核心的聚類目標(biāo)，將PCA聚類中心降維后設(shè)定在檢驗?zāi)Ｐ椭?，最終完成對3交并比雙向檢驗?zāi)Ｐ偷脑O(shè)計。

1.4 DPM檢驗優(yōu)化矩陣構(gòu)建

在完成對交并比雙向檢驗?zāi)Ｐ偷脑O(shè)計之后，接下來，需要構(gòu)建DPM檢驗優(yōu)化矩陣。可以先依據(jù)嵌入式的模型架構(gòu)，建立檢驗的邊緣矩陣，計算出邊緣檢驗系數(shù)，具體如下式：

式中：G表示邊緣檢驗系數(shù)，μ表示檢驗差值，D表示聚類優(yōu)化比。通過上述計算，最終可以得出實際的邊緣檢驗系數(shù)，根據(jù)邊緣檢測系數(shù)，設(shè)定具體的DPM檢驗優(yōu)化矩陣，并確定具體的檢驗范圍。同時，在實際優(yōu)化的過程中，結(jié)合DPM檢驗矩陣的處理方式，設(shè)定應(yīng)變檢驗標(biāo)準(zhǔn)，添加在矩陣之中，形成更為靈活的檢驗距離，最終完成對DPM檢驗優(yōu)化矩陣的構(gòu)建。

1.5 Radarsat-2識別法完成對老舊漁船檢驗技術(shù)優(yōu)化

在完成對DPM檢驗優(yōu)化矩陣的構(gòu)建之后，需要采用Radarsat-2識別法完成對老舊漁船檢驗技術(shù)優(yōu)化。可以先利用交并比雙向檢驗?zāi)Ｐ瞳@取老舊漁船的基礎(chǔ)檢驗情況，同時，在所設(shè)定的優(yōu)化矩陣之中，構(gòu)建變化檢驗程序，需要注意的是，每一個檢驗程序均需要設(shè)定具體的識別檢驗?zāi)繕?biāo)。

同時與DPM檢驗矩陣關(guān)聯(lián)的同時，設(shè)定多維度的識別流程，采用Radarsat-2識別法對漁船的外部形象以及內(nèi)部故障作出檢驗，在此基礎(chǔ)之上，構(gòu)建Radarsat-2的檢驗背景峰值，此時得出的檢驗結(jié)果具有較高的精準(zhǔn)度與可靠性，對于測定的區(qū)域作出雙向分割，另外，結(jié)合模型的構(gòu)建，計算出雙閾值，以此來進(jìn)一步優(yōu)化完善檢驗的具體標(biāo)準(zhǔn)模式，最終采用Radarsat-2識別法完成對老舊漁船檢驗技術(shù)優(yōu)化。

2 實例分析

2.1 A縣老舊漁船檢驗現(xiàn)狀

A縣位于我國沿海地區(qū)，漁業(yè)發(fā)展相對較好，同時，對于漁船的制作與使用也相對較多。最近幾年，由于我國漁業(yè)資源的持續(xù)衰退，再加上海洋生物的過度捕撈，使得海洋捕撈業(yè)的經(jīng)濟效益極不穩(wěn)定，同時，部分漁民的漁船也遭到了廢棄。不僅如此，還存在一些其他的問題，一些漁船早已經(jīng)十分老舊，不具備原本的應(yīng)用價值，但是漁民依舊投入使用，這在一定程度上也埋下了安全隱患，對于漁民的生命安全造成較大的威脅。相對應(yīng)的老舊漁船檢驗工作也是十分敷衍，甚至部分漁民對于老舊漁船從未作出相應(yīng)的檢驗，這也是A縣近幾年來海上事故頻發(fā)的關(guān)鍵影響因素之一。

除此之外，A縣的老舊漁船檢驗還存在其他的問題，其一是柴油機問題，檢驗工作的核心便是柴油機，這主要是因為柴油機是老舊漁船的主要動力，同時也影響著漁船的行駛速度。一些老舊漁船的柴油機處于老齡甚至超齡的狀態(tài)，接近使用的極限值。同時，一些零件由于常年不報修，也無法完成預(yù)期的應(yīng)用效力。部分的檢驗人員由于工作不嚴(yán)謹(jǐn)，可能無法預(yù)料上述問題，造成A縣老舊漁船的檢驗無法達(dá)到預(yù)期的效果。

對比于柴油機的老齡甚至超齡問題，漁船電氣起火、航行信號故障也是檢測的核心工作。海上作業(yè)實際上的危險系數(shù)是相對較高的，同時，在高壓、高強度的背景之下，電氣起火會造成電路的超負(fù)荷，同時，在高壓的背景之下，設(shè)備過熱也極容易形成安全隱患，不利于老舊漁船的檢驗與維護(hù)，對于漁船的穩(wěn)定性也會造成影響，造成糟糕的應(yīng)用現(xiàn)狀。

2.2 A縣老舊漁船檢驗實例驗證

根據(jù)上述所分析的A縣漁船檢驗工作現(xiàn)狀，接下來，結(jié)合實際的情況，作出更加詳細(xì)的老舊漁船檢驗實例驗證。首先，在初始的背景環(huán)境之下，結(jié)合檢驗的要求，設(shè)定老舊漁船的檢驗可變差值，具體如下式（4）所示：

式中：K表示檢驗可變差值，表示應(yīng)變綜合比，β表示初始檢驗系數(shù)。通過上述計算，最終可以完成對檢驗可變差值的計算。

結(jié)合得出的檢驗可變差值，劃定具體的檢驗范圍，同時設(shè)定相對應(yīng)的可變距離，應(yīng)變檢驗范圍的變化對于所維修的部分會產(chǎn)生一定的影響，同時在一定程度上也會提升整體的檢驗效果。在上述的背景環(huán)境，制定一系列的檢驗流程與處理環(huán)節(jié)，在初始的處理架構(gòu)之中，結(jié)合調(diào)查的問題，添加相應(yīng)的維護(hù)方案，同時，采用嵌入式GPU技術(shù)，建立設(shè)定完整的檢驗標(biāo)準(zhǔn)。此時在完成技術(shù)優(yōu)化之后，對老舊漁船的檢測范圍基本可以得到控制，同時，以比照的形式進(jìn)行檢驗測定?？梢詮亩鄠€方面進(jìn)行檢驗與測定。首先，從檢驗誤差方面測驗。選取1艘老舊漁船，采用相關(guān)的設(shè)備以及裝置獲取基礎(chǔ)性質(zhì)的數(shù)據(jù)信息，與標(biāo)準(zhǔn)作出對比，核定測算出具體的檢驗誤差。同時，在上述的背景環(huán)境之下，還需要測定具體的檢驗總時長，如下：

式中：M表示檢驗總時長，e表示變化范圍，κ表示檢驗權(quán)重變化值，?表示并行化檢測系數(shù)。通過上述計算，最終可以得出實際的檢驗總時長。接下來，對老舊漁船檢驗技術(shù)的實際測定驗證結(jié)果作出分析與研究，具體如表2所示。

表2 實例分析結(jié)果對比分析表

3 結(jié)語

上述便是對老舊漁船檢驗技術(shù)的優(yōu)化分析與研究。對比于初速的漁船應(yīng)用技術(shù)，優(yōu)化之后的檢測技術(shù)相對更加靈活，對于檢測的結(jié)果精準(zhǔn)度更高，可靠性也更好。不僅如此，在復(fù)雜的檢測環(huán)境之中，經(jīng)過優(yōu)化的檢測技術(shù)可以第一時間定位出檢測的核心目標(biāo)，同時，從多個方向劃定老舊漁船中存在的問題，以此為目標(biāo)，制定具有針對性的解決方案。在老舊漁船的檢驗優(yōu)化工作之中，要遵循規(guī)范化、法制化、高效化等原則，從根源上作出優(yōu)化調(diào)整，同時，還需要確保漁船的正常應(yīng)用與調(diào)節(jié)，促使?jié)O船在完成維護(hù)修復(fù)之后，還可以處于適航狀態(tài)，最大限度地降低漁船生產(chǎn)作業(yè)存在的風(fēng)險，為漁船安全作業(yè)提供更加可靠的保障。