港口国监督作为保护船舶和人命财产安全、防止海洋污染的“最后一道防线”,对港口国监督检查官的专业技能要求较高。现有的港口国监督检查官的培训以传统的书面培训为主,实船培训为辅,而实船培训受诸多因素制约,难以达到良好的培训效果。本文在研究港口国监督检查官实船培训的基础上,利用虚拟现实技术,开发基于3D虚拟船舶的港口国监督检查训练仿真系统。本文对基于3D虚拟船舶的港口国监督检查训练仿真系统涉及的关键技术进行深入研究,主要工作如下:1.设计了港口国监督检查训练仿真系统的结构和功能,依据国际海事组织最新实施的港口国监督程序和港口国监督检查官的实际检查流程,对港口国监督检查训练仿真系统进行功能分析和结构设计,制定系统开发方案和训练流程。2.港口国监督检查训练仿真系统关键技术的研究。使用OCR文字识别技术实现船舶证书文件的信息提取和检查报告的填写,完成PSC检查程序仿真;应用反向动力学技术模拟船员操作过程中身体动作的变化,使仿真效果更逼真;采用专家法和隶属度函数相结合的模糊综合评价方法,建立评估模型,对港口国监督检查官的训练进行评估;对典型船舶缺陷场景进行模拟,为PSCO提供更多的实操训练环境。3.整理并建立了港口国监督系统数据库。对东京备忘录数年的历史数据、国际公约、国内法律以及实际检查数据进行收集和整理。训练系统数据库包括:船舶常见缺陷、典型缺陷、检查要点、案例库、公约依据、设备操作手册和成绩库。基于以上研究,本文在国内、外首次开发了基于3D虚拟船舶的港口国监督检查训练仿真系统,该系统可用于港口国监督检查官的教学培训,可以在三维船舶上实现虚拟漫游、检查要点显示、证书文件检查、检查过程辅助、仪器设备检查、船员操作性检查、缺陷场景设置、数据库查询、培训和考核等功能。经初步使用,系统基本满足港口国监督检查官的培训和评估需求。