自主航运的智能海事态势感知与风险评估
项目1992 · University of Southampton · Faculty of Engineering and Physical Sciences
- 所在国家或地区
- 英国
- 申请截止日期
- 2027-01-20(具体时刻请核对原始公告)
- 资助信息
- 条件性竞争资助:Horizon Europe合资格者或Presidential竞争奖项覆盖国际学费差额;学院竞争奖助通常覆盖本地学费及津贴。资金滚动分配,个人完整配套、金额及期限未确认。
申请工作台
保存项目,围绕当前机会准备申请。截止日期和资格请以原始公告为准。
项目介绍
项目概览
南安普顿大学Huanhuan Li博士招收自主航运方向博士生,研究自主船舶如何理解复杂海上交通,并识别正在出现的航行风险。课题以船舶自动识别系统(AIS)轨迹及视频为互补信息源,研究船舶行为、交通交互、轨迹预测,以及考虑不确定性的风险评估,重点关注繁忙和受限水域。
项目详情
安全自主航行需要的不只是发现周围有船。系统还应理解船舶怎样运动、预判它们之间的交互,并识别哪些情境可能发展成航行危险。繁忙航道中的船舶行为具有不确定性,交通条件变化也很快,因此可靠的海事态势感知仍有明显挑战。
研究首先考察怎样融合船舶观测,重建交通态势,并形成关于船舶运动与交互的可靠信息。AIS轨迹和视频各自提供不同的交通信息,二者在本题中是互补来源,不是公告已经验证任一单独来源足以完成全部判断。之后将研究行为理解、交通变化预测及潜在危险会遇识别,具体包括交叉相遇、追越和对遇等情境。
研究的中心问题之一,是船舶行为、轨迹预测和风险评估中的不确定性。项目将考察这些不确定性怎样影响新出现航行风险的识别、评估,以及对交通情境演变的解释。这里不仅需要一个预测结果,还要理解判断中存在多少不确定性及其影响。公告未给出固定误差容限、最终算法或已经达到的风险识别准确率。
潜在方法包括计算机视觉、轨迹建模、机器学习、概率风险评估和海上交通仿真。研究重点为港口及受限近海水域,采用历史交通数据和具有代表性的航行情境进行评价。公告没有要求把所有方法同时作为固定工作包,也没有指定某个港口、视频数据集、船公司或实船试验名额。
预期贡献是发展智能海事态势感知,以及由风险认识支持的自主航行,服务于更安全的海上自主水面船舶和未来海上交通管理系统。这是拟研究的能力,不是已经取得自主航行安全认证或完成现场部署的声明。更广泛的系统运行和个人数据使用安排尚须与导师核清。
【背景与研究准备】
除学历条件外,较强的学术研究背景或既往研究经历为优选条件。公告没有限定额外专业名单、特定编程语言或统一硕士门槛,也没有将优选研究经历写成每位申请者必须已有的资历。具体准备可在科研咨询时结合自己的学习与研究背景讨论。
申请要点
学历要求为英国二等一级荣誉学位(2:1)或国际同等资格。公告未额外列出统一硕士要求或英语考试分数,个人学历等值和英语条件需按正式招生要求确认。
通过在线系统申请时,选择Research、2027/28学年、Faculty of Engineering and Physical Sciences(工程与物理科学学部),再选全日制或非全日制,搜索PhD Engineering & the Environment(7175),并在申请表第2部分填写导师姓名。申请材料包括个人简历、两封学术推荐信、截至申请时的学位成绩单与证书,以及适用时的英语资格证明。本题材料清单未单列研究计划,是否另需补充应向招生方确认。
本题截止为2027年1月20日,未列具体钟点或时区,也未公布确定入学日。Huanhuan Li博士;科研咨询Huanhuan.Li@soton.ac.uk;申请咨询doctoralcollege-admissions@soton.ac.uk。科研咨询与正式系统申请是不同环节,咨询不代表申请已提交。
【资助安排】
大学提供面向英国本地与国际学生的多类资金机会。符合资格的学生可通过Horizon Europe学费减免覆盖国际与英国本地学费差额;排名靠前的申请者可竞争Presidential Bursaries,承担同一类学费差额。学院的竞争性博士奖助通常为排名靠前者承担英国本地学费并提供生活津贴。三类支持的资格、覆盖费用及竞争方式不同,公告未说明某位国际申请者已获得完整配套。
资金滚动分配,建议尽早申请以争取资助考虑机会。滚动分配不改变本题所列截止日;具体奖项、海外学费差额、生活津贴、支付期限和金额均需进一步确认。
【研究环境】
所在学院说明了Athena SWAN平等、多样性与包容承诺,欢迎不同性别、族群、残障情况、性取向和年龄的申请者,并充分考虑灵活工作需求及职业中断经历。大学介绍了产假、校内托育和支持员工身心健康、工作生活平衡的福利;博士生的具体适用安排须按学生身份及制度确认。学校同时介绍其可持续发展承诺及Platinum EcoAward。
需要进一步确认
个人完整资助、国际费差承担、金额和支付月数、学历等值、英语条件、入学日期、日常指导分工及具体设施使用安排仍须确认。
收录来源可能是学校或招聘平台;正式申请入口及最新要求请核对公告与下方报告中的官方来源。
项目深度调研报告
报告生成记录:。生成日期不代表招聘方确认项目仍开放。
资料更新记录:。申请前请再次核对原始公告。
海事态势感知与风险评估博士
研究问题与博士工作
检测到船舶之后,系统还需要判断它的意图,以及会遇是否危险。本课题融合 AIS 轨迹与视频,重建交通态势、理解船舶行为、预测交互,并评估港口与受限近海水域中新出现的航行风险。研究把感知、预测与风险评估连接起来,适合对定量机器学习或海事工程感兴趣的申请者。
有吸引力,但需核实匹配度。 能否拿到合适且时间同步的 AIS/视频数据,并据此完成可靠评价,是准备申请时首先要问的资源问题。投入研究计划前,应先确认数据条件与学历资格。
本题 2027 年 1 月 20 日 截止;符合 Southampton–CSC 完整竞争资助条件的中国申请者,应注意更早的大学截止:2026 年 12 月 31 日英国时间 16:00。[S02, S11]
博士工作先整合观测、重建交通局面和船舶运动,再分析行为、交通演变,以及可能危险的交叉相遇、追越与对遇。其中每一环节都需要处理不确定性。潜在方法包括计算机视觉、轨迹建模、机器学习、概率风险评估和海上交通仿真,评价采用历史交通与代表性航行情境。公告给出了研究任务,尚未指定港口、固定算法、合作船舶、视频集、传感器配置或实船试验;列出的每种方法也未必都要单独完成一个工作包。[S02]
研究难点是追踪不确定性怎样沿这些环节传递。AIS 消息缺失、船舶身份不确定、相机遮挡或观测未同步,都可能改变对船舶交互的预测。平均轨迹误差更低,并不能单独证明系统能可靠区分危险会遇、提前给出有用警告,或如实表达不确定性。可以据此提出几个研究问题:互补观测能否减少某类歧义;陌生交通条件下性能怎样变化;预测不确定性又怎样影响风险解释。上述分析有文献依据,具体里程碑仍需与导师商定。[S06–S08, S20, S21]
博士贡献可以落在一种交通重建或预测方法上:分析它在什么条件下失效,再在限定工况内把不确定性与风险评估联系起来。评价应区分检测/跟踪、单船轨迹预测和会遇风险解释,不能合成一个“准确率”。研究可比较不同观测来源,测试数据缺失与遮挡的影响,并评价跨港口迁移;最终设计取决于数据与指导条件。历史记录或仿真中的方法演示,并不等于获得避碰认证或能够在所有自主船舶上安全部署。[S02, S06–S09]
公开数据资源有助于判断研究能否推进,也显示了其适用范围。丹麦主管机构提供 CSV 格式历史 AIS,并说明其交通分析用途,同时指出雷达是主要避碰仪器。这是可获得的数据示例,不能确认本题指定丹麦水域或使用该数据。由大学提供的 SeaDronesSee 海事视觉基准则展示了小目标、波浪、太阳反光、相机运动和遮挡给海事视觉带来的困难。其无人机搜救视角与短时跟踪任务不同于船载交通态势感知,也不会自动提供配对 AIS、会遇标签或本题评估所需的真实标注。[S20, S21]
现行监管为这类研究提供了具体的应用背景。IMO 于 2026 年 5 月 22 日 通过首部 非强制 MASS Code,自 2026 年 7 月 1 日 起适用,范围为 SOLAS 第一章覆盖的货船。现有强制文书仍须遵守。该规则涉及航行、风险评估及远程操作,同时保留人的监督和船长责任。路线图预计 2028 年推进强制规则,并在 2030 年 7 月 1 日前通过、2032 年 1 月 1 日生效;这是计划步骤,不能称为当前适用于所有船舶的强制规定。博士研究本身不授予认证。[S09]
MCA 的 2026 年 UK Maritime Innovation Hub 为自主及遥控船舶提供监管沟通支持,并协助申请原型船试验区域。这些官方服务说明海事自主技术已有具体的应用活动。结合 IMO 背景,可以判断交通数据分析、不确定性评价和可解释风险信息,对海事技术、科研及需要衔接监管的岗位具有潜在价值。这些资料尚不能给出岗位数量或薪资,也不保证学生获得试验机会或工作。准备申请时,应说明定量方法能解决哪个范围明确的海事问题,单凭“自主航运增长”难以判断研究匹配度。[S22]
同一导师还列有相关方向。这些方向的差异有助于选择研究重点,独立资助名额则须另行确认:
| 方向 | 核心问题 | 公布截止日 |
|---|---|---|
| 本题:态势感知 | 周围正在发生什么、接下来可能发生什么、新风险有多大不确定性? | 2027 年 1 月 20 日 |
| 动态风险判断 | 条件变化是否超出运行包络/ODD,是否需要降级、后备处置或应急响应? | 2027 年 1 月 10 日 |
| 安全验证与论证 | 哪些场景覆盖和结构化证据能支撑 ODD 内的安全主张? | 2027 年 1 月 10 日 |
三者均列 Huanhuan Li 及 Engineering7175 申请路径。已读资料中,尚未找到能证实三者实际对应同一岗位的唯一岗位或课题资助编号;不同标题与网址也不能证明有独立奖助。资助名额、是否共享竞争池,以及是否应表达多个备选研究方向,仍须向导师确认。[S02, S23, S24]
学校、学科与博士培养
博士在英国 University of Southampton 注册并由其授予学位。课题位于 School of Engineering,Faculty of Engineering and Physical Sciences,Maritime Engineering research group 提供相关学科环境。尚未列明外部雇主、联合学位或正式第二机构。当前申请说明明确选择 Research、2027/28、PhD Engineering & the Environment(7175),全日制或非全日制。常规工程博士路径不等于加入另有资助的博士培训中心。[S02–S05]
比较学校背景时,可参考南安普顿大学的 QS World University Rankings 2027 综合排名:并列第 111,2026 年为第 87。这是大学综合排名,不能视为海事工程或导师评分。工程博士页面表示,REF2021 研究影响力有 100% 被评为世界领先或国际优秀;限定范围是影响力,不是全部研究产出。海事工程组的机器学习、机器人、计算与实验研究,以及同 MCA、Lloyd’s Register 的战略联系,提供了更具体的学科依据。但这些团队联系,不代表个人已获合作指导、数据权限或监管认可。[S04, S10, S15]
工程博士的一般注册期限为 全日制 2–4 年、非全日制 3–7 年,提交论文时结束。这是注册范围,并非资助期。大学现行规定要求 2016 年 8 月 1 日后入学者接受三次进展评审,第二次为博士资格确认(Confirmation of Doctoral Candidature);每次可尝试两次,第二次仍未通过将终止注册。大学一般提供技术与个人能力培训、指导、会议和可能的实习,本题 2027 年具体开设哪些培训模块、何时评审、是否安排实习,仍待明确。资助月数、最长注册期和之后的 nominal registration(名义注册)身份须分别落实。[S10, S19]
团队列有 138 米拖曳水池、拥有自有试验平台的 Maritime Robotics and Instrumentation Laboratory 及测试设施。但对本题这类数据研究,更直接的资源问题是合法可用的交通/视频数据、标签、算力与现实可行的评价环境。设施清单并不等于给个人分配船艇、GPU、仿真器许可或设备时间。项目欢迎灵活工作及职业中断后重返研究者;员工福利说明不能直接确立雇佣合同或相同学生待遇。系统可选非全日制,也不代表已经符合国际学生签证要求。[S02, S05]
导师与近期原创研究
Huanhuan Li 为 Maritime Engineering 的 Lecturer(Assistant Professor,讲师/助理教授),接受博士申请。她于 2025 年加入南安普顿,此前在 Liverpool John Moores University 和 Nanyang Technological University 从事研究。背景跨应用数学、海事工程与智能交通,目前关注海事安全/安保和 AI 驱动的自主航运。其授课包括船舶操纵控制、海事系统、自主系统与研究方法,但不能据此认定每项都是博士必修模块。本题只列 Li,论文合作者不能自动视为共同导师。研究咨询邮箱为 Huanhuan.Li@soton.ac.uk。[S02, S03]
以下三篇正式原创论文,可以帮助判断导师的研究积累与本题的关系:
- 《Deep multi-view information-powered vessel traffic flow prediction for intelligent transportation management》,DOI 10.1016/j.tre.2025.104072。 作者依次为 Huanhuan Li、Yu Zhang、Yan Li、Jasmine Siu Lee Lam、Christian Matthews、Zaili Yang。Li 为第一作者,通讯作者为 Yan Li 和 Zaili Yang。正式文章于 2025 年 3 月 20 日 在线发表,卷期为 Transportation Research Part E 197,104072(2025 年 5 月)。MPTNSR 结合 AIS 区域流量的周期/时间及语义视角,同时建模空间关系并采用组合损失。这说明导师具有相关交通预测经验。但区域流量预测不同于单次会遇预测或 AIS—视频融合。一手 Highlights 与摘要对比较方法数量表述不一致,因此本报告不直接引用该数量作性能判断。[S06]
- 《Uncertainty-aware ship trajectory prediction via Spatio-Temporal Graph Transformer》,DOI 10.1016/j.tre.2025.104315。 作者依次为 Jincheng Gong、Huanhuan Li、Hang Jiao、Zaili Yang,Li 为第二作者。一手 PDF 索引的通讯信息列出 Li 与 Yang。文章于 2025 年 8 月 5 日 在线发表,卷期为 Part E 203,104315(2025 年 11 月);2026 年机构库上传不是新发表一篇。STGTP 结合时空交互特征与概率轨迹建模,在三个区域用 ADE、FDE 和 Fréchet Distance 评价,与本题处理不确定性的轨迹预测方向直接相关。但轨迹误差指标本身,不能证明碰撞概率已经校准、能及时有效预警或达到监管安全要求。作者顺序以出版方和机构记录交叉核实,没有照抄明显不一致的 PDF 索引。[S07]
- 《Incorporation of a global perspective into data-driven analysis of maritime collision accident risk》,DOI 10.1016/j.ress.2024.110187。 作者依次为 Huanhuan Li、Cihad Çelik、Musa Bashir、Lu Zou、Zaili Yang;Li 为第一作者,通讯作者为 Yang。正式文章于 2024 年 5 月 15 日 在线发表,卷期为 Reliability Engineering & System Safety 249,110187(2024 年 9 月)。它以数据驱动风险模型分析 GISIS/Lloyd’s Register Fairplay 碰撞记录、风险因素及疫情前后特征。这能说明风险分析积累,但基于已发生事故的历史关系,不能直接当作所有观测船舶的碰撞概率、预防事故的因果证据或在线感知演示。“数据可按请求提供”也不代表新博士已经获得使用权限。[S08]
三篇均读到完整一手摘要,核对了全部作者及署名顺序,其中两篇另读到部分引言/署名信息;没有完成整篇方法—结果—结论、全文或补充材料审读。据此可以判断研究路线与本题的联系,但还不能全面评价可重复性。具体论文范围、第二导师、会面频率、配对数据和算力分配仍未确认。
资助、学费与生活成本
课题自身的资助分层明确:符合条件者可获 Horizon Europe 海外与本土学费差额减免;排名靠前者可竞争覆盖差额的 Presidential Bursary;学院 studentship 通常承担 英国本土标准学费及生活津贴。奖助滚动分配,早申请有利于争取评选。差额资助本身不提供生活费,公告也未确认每位中国申请者都获得完整本题配套。个人是否符合资格、各项支持如何组合,仍须确认。[S02]
独立的 Southampton–CSC 联合奖学金,为合资格中国公民提供完整竞争资助:大学全额学费,CSC 生活费、旅费及补贴。申请者须年龄超过 18 岁、持南安普顿博士录取、目前学业平均分达到 75%–80% 或以上,符合英语要求,并属于五类之一:中国高水平大学本科/硕士在读;海外硕士在读;申请前 12 个月内完成海外硕士且尚未回国;海外博士第一年在读、从第二年起获资助;或本科毕业后目前在中国工作。已有博士学位者不能申请。大学截止为 2026 年 12 月 31 日英国时间 16:00,预计 2 月底前完成最终候选人遴选,入选提名者获得学费减免函,并在 3 月另申请 CSC 生活费,6 月出结果。未发现本题与该路径明确不兼容。个人仍须参加竞争;尚未获奖本身不能证明存在实质学费缺口。申请前仍需核对个人资格、资助期限与付款条件。[S11]
2027 年 Engineering and the Environment MPhil/PhD 的海外学费为 全日制每年 £27,900、非全日制每年 £13,950,本土费用 待 2027 年春季公布。研究型研究生学费每年上涨;课程页旧的 2026/27 数字不能取代 2027 表格。表中还列出,2020 年 8 月 1 日或之后注册者,进入名义注册时缴 一次性 £250,与年度学费不同。个人能否转入名义注册、何时转入,以及奖助是否覆盖该费,尚待确认。具体资助月数及国际学费涨幅的覆盖,应写进奖助条款。[S12]
大学公布的每周生活费估算列出:宿舍 £155–£236,包含水电、Wi-Fi、Unilink 交通与洗衣;私人房租 £115,这些项目另付。把完整开支项目相加,私人租住约 £327/周,宿舍约 £319–£400/周;按 52 周作全年测算,分别为 £17,004 和 £16,588–£20,800。这些是当前指导表计算,不是 2027 租约报价或固定最低预算。个人津贴与到账安排未确认,尚不能判断生活费有无结余。[S14]
目前在英国境外申请 Student visa 的费用为 £558,学生 IHS 为 每签证年 £776,按签证期限及进位规则计收,签证可能长于课程。付款前应重查费率,并核实报销、搬迁及首笔津贴到账前的过渡支出。个人奖助条款尚未确认覆盖这些费用。[S16, S17]
匹配背景与申请准备
官方学历要求为 英国 2:1 荣誉学位或国际同等资格;较强的学术研究背景或既往科研经历是 优选条件,不是每人必备。课题没有指定编程语言、职业航海执照或狭窄专业名单。按研究内容判断,对计算机视觉、机器学习、统计、机器人或海事工程感兴趣,同时愿意研究不确定性与安全者,通常更匹配。建议准备一项能清楚解释本人贡献的研究经历,并区分预测表现与可靠风险信息。这是准备建议,不是新增入学要求。[S02]
工程博士一般要求 IELTS 总分 6.5、单项均不低于 6.0,英语考试证书须在近两年取得。大学针对中国学历的博士指南通常要求 2:1 本科、merit 等级硕士及较强的研究计划,学历须获认可。课题只简要列出 2:1 要求,尚不能确定一般指南如何适用于具体中国学历。70%–83% 及大学分档表用于授课型研究生,不应自动变为博士分数线。学历等值、硕士及研究计划的要求,需向招生部门核实。[S10, S13]
系统选择 Research → 2027/28 → Faculty of Engineering and Physical Sciences → 全日制/非全日制 → PhD Engineering & the Environment(7175),在第 2 部分填写导师姓名。本题材料包括 CV、两封学术推荐、截至申请时的成绩单/学位证书及适用的英语证明;一般工程要求还列简短研究兴趣陈述及现任学术推荐人的机构邮箱。是否另交研究计划、篇幅多长仍待确认。申请流程问题联系 doctoralcollege-admissions@soton.ac.uk。具体入学日及 2027 年 1 月 20 日 截止的时刻、时区尚未列明。[S02, S10]
ATAS 由实际研究/CAH 分类、国籍与签证条件决定,不能仅凭题目判断。应确认录取分类与非全日制签证可行性。若主要期待航海资质、保证实船部署,或只做榜单准确率比较,需要仔细核实本题研究范围。[S16, S18]
下一步与待核实问题
申请前,应先确认本题是独立资助名额,还是 Li 共享竞争池中的备选方向。按 2026 年 12 月 31 日英国时间 16:00 倒排,落实中国学历/研究计划解释,以及学院 CSC 材料和内部截止;同时确认入学日期与 2027 年 1 月 20 日 的时刻、时区。博士录取与 CSC 生活费评选分别作出决定。
面试时,应询问已具备哪个港口的配对 AIS/视频,怎样对齐目标身份与时间,有哪些标签及权限,若没有配对数据,论文怎样推进。讨论怎样评价不确定性、预警提前量、误报、观测缺失及陌生交通条件下的迁移,明确核心贡献与可选方法、算力、第二导师和定期指导安排。
接受录取前,应取得具体资助月数、津贴/到账日期、国际学费及逐年涨幅的完整覆盖、暑期支持,以及移民费和名义注册费用的安排;并分别确认注册年限、评审日程、培训及 ATAS/签证条件。公开资料已证实完整的竞争性 CSC 路径,尚待落实的是个人获奖条款和研究资源。研究问题具体,公开证据也能支持其研究基础;个人录取、获奖、认证、实船试验与就业仍不能保证。
证据与来源
项目、学校与相关方向
- S02 · 大学官方态势感知博士项目与申请说明
- S03 · Huanhuan Li 大学导师主页
- S04 · 海事工程研究组与学科环境
- S05 · 海事工程实验和测试设施
- S10 · 工程研究型博士课程与申请要求
- S15 · QS 2027 南安普顿大学综合排名
- S19 · 博士进展评审与资格确认规则
- S23 · 相关方向:自主船舶动态风险判断
- S24 · 相关方向:自主航行安全验证与论证
近期原创研究、数据与领域动态
- S06 · 多视角船舶交通流预测:2025 正式论文
- S07 · 考虑不确定性的船舶轨迹预测:2025 正式论文
- S08 · 全球海事碰撞风险分析:2024 正式论文
- S09 · IMO 2026 年非强制 MASS Code 及货船适用范围
- S20 · 丹麦主管机构历史 AIS 数据与航行局限
- S21 · SeaDronesSee 海事视觉与跟踪基准
- S22 · 英国海事创新中心:自主船舶监管沟通与试验支持
资助、资格与实际成本
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按研究方向和所在国家或地区整理,优先展示资助类型相近的机会。申请前请核对各项目的最新公告。
University of Southampton · 英国
不确定条件下自主航行的风险感知决策
条件性竞争资助:Horizon Europe合资格者或Presidential竞争奖项覆盖国际学费差额;学院竞争奖助通常覆盖本地学费及津贴。资金滚动分配,个人完整配套、金额及期限未确认。
2027-01-10(具体时刻请核对原始公告)
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自主船舶航行系统的安全验证与论证
面向全球申请者的竞争性资助;学院本地学费与津贴、Horizon或Presidential国际差额支持分别有条件。个人配套覆盖、金额与期限待核。
2027-01-10(具体时刻请核对原始公告)
University of Southampton · 英国
运行条件变化下保障自主航运安全的动态风险判断
条件性竞争资助:Horizon Europe合资格者或Presidential竞争奖项覆盖国际学费差额;学院竞争奖助通常覆盖本地学费及津贴。资金滚动分配,个人完整配套、金额及期限未确认。
2027-01-10(具体时刻请核对原始公告)
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面向湍流反应流的超分辨GAN动态混合模型博士项目
竞争性资助,学院通常覆盖本土学费和生活津贴;国际生海外学费差额须另核实 Horizon Europe 或 Presidential Bursary 等支持。个人津贴、年限及全额覆盖尚未公布。
2027-08-31(具体时刻请核对原始公告)
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融合岸基视觉与水下声学的船舶监测:多模态学习与传感器融合
面向全球申请者的竞争资助;学院奖学金通常覆盖英国标准学费和生活津贴,国际学费差额减免需符合相应资格并参与竞争;滚动评选
2027-01-15(具体时刻请核对原始公告)