【摘 要】
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多船编队自动协同过闸是一种能深入挖掘船闸通航潜能、保障航行安全的航运新模式。为评估和验证船舶编队过闸航行控制效果，研发了一种船舶编队过闸航行三维实时仿真系统。首先，设计了船舶编队过闸航行三维仿真系统分布式架构，结合船闸水域卫星图并利用映射技术构建了船闸水域场景地形，制作了基于Unity的船闸水域三维仿真静态和动态场景。其次，采用动态和静态模型相结合方式构建了船闸运行系统，并根据船舶自身尺度和船闸宽
【机 构】
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武汉理工大学国家水运安全工程技术研究中心
【基金项目】
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国家自然科学基金资助项目（52001240）； 湖北省自然科学基金资助项目（2020CFB30）；
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多船编队自动协同过闸是一种能深入挖掘船闸通航潜能、保障航行安全的航运新模式。为评估和验证船舶编队过闸航行控制效果，研发了一种船舶编队过闸航行三维实时仿真系统。首先，设计了船舶编队过闸航行三维仿真系统分布式架构，结合船闸水域卫星图并利用映射技术构建了船闸水域场景地形，制作了基于Unity的船闸水域三维仿真静态和动态场景。其次，采用动态和静态模型相结合方式构建了船闸运行系统，并根据船舶自身尺度和船闸宽度等条件实时计算船舶编队状态，实现了船舶纵向、横向编队全过程三维实时动态仿真。最后，以船舶自适应巡航编队航行和多船双向编队过闸航行为验证实例，对船舶编队过闸航行三维实时仿真系统分别进行了验证，结果表明本系统能实时动态模拟船舶编队过闸全过程，并准确计算船舶编队过闸航行状态，可为未来实现船闸水域船舶编队航行提供重要的基础平台支撑。
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