臺灣港群波流觀測資料統計分析及通訊技術精進(1/2)水中無線通訊設備海域測試(114藍)
活動訊息
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內容簡介
本計畫113年持續針對臺北、基隆、蘇澳、花蓮、高雄、安平、布袋、臺中及澎湖等9個港區，執行波流觀測站維護保養與觀測數據統計分析，並嘗試發展水中無線通訊系統，相關成果如下。
港區營運與海氣象環境息息相關，歷年波流觀測資料統計顯示，高雄港、安平港、布袋港及澎湖港等4港，有義波高HS平均皆小於1 m，布袋港波高最小為0.49 m，尖峰週期Tp平均7 s，波向以W～N象限58.4%佔比最高，基隆港、蘇澳港、花蓮港、臺中港及臺北港等5港，波高平均皆高於1 m，臺中港波高1.45 m為各港中最大，尖峰週期Tp平均6.4 s，波向主要位於N～E象限，佔63.9%；基隆港、蘇澳港及花蓮港流速皆低於20 cm/s，基隆港流速平均17.5 cm/s為各港最低，海流主要在N~E及S~W兩象限間往復流動，安平港、布袋港流速同為23.9 cm/s，流速半節以上港口有高雄港（27.9 cm/s）、臺中港（38.1 cm/s）、臺北港（41.6 cm/s）及澎湖港（34.2 cm/s），臺北港流速平均為9港中最高，流向集中在N~E與S~W象限，流向機率分布與布袋港相似。113年度已於基隆海域完成水中無線通訊設備海域測試，結果顯示控制器可有效處理數據在傳輸過程所產生之延遲與字元錯誤，測試期間平均速率83.02 bytes/s，約需270 s可完成AWAC數據傳輸，傳輸速率分析發現，速率隨著檔案變大而上升，與112年室內水槽試驗成果一致，114年將延長通訊距離，分析水聲通訊隨著距離增加、底床及水深改變後的傳輸特性。
113年度各商港長期性海象觀測資料及加值應用成果，可提供交通部航港局及臺灣港務股份有限公司等相關單位做為船舶航行、港灣規劃及港埠建設應用參考，提升港埠營運效率與品質，亦可提供政府機關、顧問公司及學術單位等產官學研界做為規劃、設計與研究參考。
港區營運與海氣象環境息息相關，歷年波流觀測資料統計顯示，高雄港、安平港、布袋港及澎湖港等4港，有義波高HS平均皆小於1 m，布袋港波高最小為0.49 m，尖峰週期Tp平均7 s，波向以W～N象限58.4%佔比最高，基隆港、蘇澳港、花蓮港、臺中港及臺北港等5港，波高平均皆高於1 m，臺中港波高1.45 m為各港中最大，尖峰週期Tp平均6.4 s，波向主要位於N～E象限，佔63.9%；基隆港、蘇澳港及花蓮港流速皆低於20 cm/s，基隆港流速平均17.5 cm/s為各港最低，海流主要在N~E及S~W兩象限間往復流動，安平港、布袋港流速同為23.9 cm/s，流速半節以上港口有高雄港（27.9 cm/s）、臺中港（38.1 cm/s）、臺北港（41.6 cm/s）及澎湖港（34.2 cm/s），臺北港流速平均為9港中最高，流向集中在N~E與S~W象限，流向機率分布與布袋港相似。113年度已於基隆海域完成水中無線通訊設備海域測試，結果顯示控制器可有效處理數據在傳輸過程所產生之延遲與字元錯誤，測試期間平均速率83.02 bytes/s，約需270 s可完成AWAC數據傳輸，傳輸速率分析發現，速率隨著檔案變大而上升，與112年室內水槽試驗成果一致，114年將延長通訊距離，分析水聲通訊隨著距離增加、底床及水深改變後的傳輸特性。
113年度各商港長期性海象觀測資料及加值應用成果，可提供交通部航港局及臺灣港務股份有限公司等相關單位做為船舶航行、港灣規劃及港埠建設應用參考，提升港埠營運效率與品質，亦可提供政府機關、顧問公司及學術單位等產官學研界做為規劃、設計與研究參考。
目錄
目 錄
中文摘要 I
英文摘要 II
目錄 III
圖目錄 V
表目錄 IX
第一章 前言 1-1
1.1 研究緣起 1-1
1.2 工作內容 1-2
第二章 臺灣港群海象觀測系統建置、儀器說明及維護保養 2-1
2.1 海象觀測系統建置 2-1
2.2 海象觀測儀器簡介 2-8
2.3 儀器維護與系統保養 2-15
第三章 臺灣港群波流觀測資料分析 3-1
3.1 歷年波浪觀測資料分析暨主要分析測站擇定 3-1
3.1.1 波高分析 3-2
3.1.2 週期分析 3-16
3.1.3 波向分析 3-25
3.2 歷年海流觀測資料分析 3-35
3.2.1 流速分析 3-36
3.2.2 流向分析 3-51
第四章 水中無線通訊設備海域測試 4-1
4.1 水下通訊技術種類及數據機選擇 4-1
4.2 112年大型試驗水槽水中通訊測試 4-4
4.3 113年無線式觀測設備海域測試 4-7
第五章 結論與建議 5-1
5.1 結論 5-1
5.2 建議 5-3
5.3 成果效益及後續應用情形 5-4
參考文獻 參-1
附錄一 第1次工作會議紀要 附1-1
附錄二 第2次工作會議紀要 附2-1
附錄三 第3次工作會議紀要 附3-1
附錄四 專家學者座談會議紀錄 附4-1
附錄五 期末報告審查意見處理情形表 附5-1
附錄六 期末報告簡報資料 附6-1
中文摘要 I
英文摘要 II
目錄 III
圖目錄 V
表目錄 IX
第一章 前言 1-1
1.1 研究緣起 1-1
1.2 工作內容 1-2
第二章 臺灣港群海象觀測系統建置、儀器說明及維護保養 2-1
2.1 海象觀測系統建置 2-1
2.2 海象觀測儀器簡介 2-8
2.3 儀器維護與系統保養 2-15
第三章 臺灣港群波流觀測資料分析 3-1
3.1 歷年波浪觀測資料分析暨主要分析測站擇定 3-1
3.1.1 波高分析 3-2
3.1.2 週期分析 3-16
3.1.3 波向分析 3-25
3.2 歷年海流觀測資料分析 3-35
3.2.1 流速分析 3-36
3.2.2 流向分析 3-51
第四章 水中無線通訊設備海域測試 4-1
4.1 水下通訊技術種類及數據機選擇 4-1
4.2 112年大型試驗水槽水中通訊測試 4-4
4.3 113年無線式觀測設備海域測試 4-7
第五章 結論與建議 5-1
5.1 結論 5-1
5.2 建議 5-3
5.3 成果效益及後續應用情形 5-4
參考文獻 參-1
附錄一 第1次工作會議紀要 附1-1
附錄二 第2次工作會議紀要 附2-1
附錄三 第3次工作會議紀要 附3-1
附錄四 專家學者座談會議紀錄 附4-1
附錄五 期末報告審查意見處理情形表 附5-1
附錄六 期末報告簡報資料 附6-1
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