本书旨在客观、全面地总结2022年全球港航信息化建设上的重大成果和经验，探索全球相关领域未来的发展方向与趋势，为行业内外全面了解全球港航信息化发展情况提供实用性参考资料，对全球港口、航运、港航公共服务、港航创新等领域的信息化建设发展状况进行系统性梳理，并对港航业未来发展的趋势和热点进行探讨。该报告还预判了前沿信息技术进展将对未来港航业带来的影响，对港航企业、科研教育、软件企业应对信息化发展具有较好的指导意义。

本书主要阐述船舶动力定位系统的鲁棒容错控制设计的基本内容和方法，介绍国内外相关领域的**研究成果。本书主要内容包括：建立统一的推进器故障模型；考虑未知持续扰动的船舶动力定位系统的鲁棒容错控制设计及仿真验证；考虑信号量化的船舶动力定位系统的鲁棒容错控制设计及仿真验证；具有定常时延和信号量化的船舶动力定位系统滑模容错控制设计及仿真验证；带有未知隶属度函数的T-S模糊船舶动力定位系统的量化滑模容错控制设计及仿真验证。

本书系统阐述基于代理模型的优化设计理论与方法及其在船舶工程中的应用。全书共15章。第1章和第2章为基本理论和方法部分。第1章简要介绍基于代理模型优化方法的研究背景、关键技术和研究进展；第2章介绍序贯代理模型方法的基本理论。第3～12章为优化方法部分，分别阐述基于单一精度代理模型的优化方法、基于变可信度代理模型的优化方法，以及基于并行加点准则代理模型的优化方法。侧重分析各种算法的原理和思路，每个算法都用数学例子说明其迭代过程和特性，并用典型测试函数说明算法的有效性。第13～15章为应用部分，分别以2个水下航行器和1个船舶典型结构优化设计工程案例，开展前述理论与方法的应用验证。全书注重理论联系实际，力求深入浅出、概念清晰、算法简明，以便于读者理解原理和掌握算法。

本书分别从基本原理、技术方法和开发平台等方面对大型港口深水航道全流程安全监测预警理论与关键技术进行全面阐述。书中首先简述港口航道安全基本知识，以及港口航道安全监测预警研究目标、内容和关键技术。然后系统地详述陆海一体化港口航道安全监测高精度三维空间基准框架、港口航道区域地质结构稳定性监测技术、港口航道全息扫描安全监测技术、港口航道声纹扫描安全监测技术等港口航道全流程安全监测预警理论与关键技术研究，包括新一代智能无人艇监测和人工智能识别预警航道边坡失稳滑塌等创新理论与技术体系。在此基础上详细介绍港口航道全流程安全预警信息化平台设计与开发技术等。

全书将湛江港引航站多年来的实践经验和理论研究相结合，针对湛江港口典型水域的船舶引航技术，着重讨论航运经济进入新时期、船舶引航作业进入新常态下信息化引航、数字化引航、标准化引航问题，以促进船舶航行的智能化、智慧化发展。其中包括航道航行、锚地引航、泊位作业、大型船舶引航、特殊船舶引航、应急操作等。

本书从模型、理论和仿真等角度，深入系统介绍无人水下航行器集群控制的理论和方法。首先，本书概述了无人水下航行器集群研究现状，并对反步、滑模等非线性控制方法进行简单介绍；其次，通过分析航行器控制特性，建立运动学模型，并基于该模型进行操纵性仿真；再次，针对欠驱动水下航行器轨迹跟踪控制、路径规划、路径跟踪控制、多路径协同跟踪控制、单路径包围控制、集群轨迹跟踪控制、集群路径跟踪控制及集群避障等问题，分别基于动态面、神经网络、模糊系统、图论、势函数及一致性等理论设计控制器；最后，为验证上述控制方法的有效性和优越性，给出了详细的理论证明和仿真结果。

全书将湛江港引航站多年来的实践经验和理论研究相结合，针对湛江港口典型水域的船舶引航技术，着重讨论航运经济进入新时期、船舶引航作业进入新常态下信息化引航、数字化引航、标准化引航问题，以促进船舶航行的智能化、智慧化发展。其中包括航道航行、锚地引航、泊位作业、大型船舶引航、特殊船舶引航、应急操作等。全书将湛江引航站多年来的实践经验和理论研究相结合，可作为湛江港域船舶引航站、海事管理机关、港口管理机关的人才培养和航运企业的实践指导提供参考和帮助，还可以用作为引航员、船员、工程师、研究人员、咨询和管理人员的参考用书。

海事水上应急测绘能力是国家水上测绘能力、水上交通安全支持保障能力的重要体现。海事测绘专业技术工作者秉持“专业的人干专业的事”，坚定为水上交通安全管理和海洋经济建设提供专业的技术服务。本书收录了上海海事测绘中心成立60多年来的所经历的典型应急扫测案例，共50余个海事应急测绘案例，分为沉船扫测类、集装箱扫测类和飞行器及其他扫测类。每个案例均从案例背景、实施过程、扫测成果以及经验启示等4个方面进行阐述，可为航运从业人员、海事监管部门、海洋测绘同行提供一定的借鉴，同时又兼具一定的科普性，向广大读者普及海道测量和应急测绘专业知识。

本书主要介绍江海直达船舶船体结构安全性和轻量化设计。首先，从江海直达船舶船体结构特点出发，阐述结构强度注意事项、结构规范法设计，以及结构强度直接计算。然后，介绍航线波浪特征参数、波浪载荷计算理论和波浪载荷直接计算等内容。通过对宽扁型江海直达船舶船体结构极限强度、砰击强度和疲劳强度计算及评价方法进行阐述，构建结构安全性评价体系。为探寻江海直达船舶轻量化设计，从结构轻量化、材料轻量化、工艺轻量化等三个维度进行介绍，并从极限强度角度出发进行船体结构优化设计。最后，介绍江海直达船舶船体结构在波浪周期性动载荷作用下的动力响应，为安全合理的江海直达船舶船体结构设计奠定基础。

本书在总结水润滑轴承性能试验规律的基础上，阐述考虑推进系统的水润滑轴承流固耦合和混合润滑建模方法，系统论述基于声、光、电、磁的轴承性能和工况原位识别技术，阐述基于流固耦合的水润滑轴承优化方法和新型阻尼减振技术，对拓展复杂润滑系统的摩擦学内涵具有重要意义，为解决船舶水润滑轴承承载和减振难题提供重要的理论基础。