基于AIS海上交通调查的船舶定线制设计

文章分析了宁波一舟山核心港区的AIS数据和VTS现场监控数据,从宏观和微观两方面得出了辖区水域的船舶航迹和交通特性,并在考虑现有推荐深水航线和习惯航路情况下,应用基于AIS海上交通调查的船舶定线制设计了辖区船舶定线制的总体方案、警戒区及相关尺度,确保船舶定线制的科学合理性。     

内河航道船舶尾气快速排放清单研究——以长江江苏段为例

为高效计算和分配内河航道船舶尾气污染排放，支撑船舶排放控制区建设，提出了一种内河航道船舶尾气排放清单快速计算方法。以长江江苏段为例，选取10个控制断面，基于船舶自动识别系统（Automatic Identification System, AIS）和劳氏船级社数据库，采用船舶交通排放估算模型（Ship Traffic Emission Assessment Model, STEAM），建立10个控制断面的船舶排放清单，在分析各断面污染物空间分布特征的基础上，采用反距离加权插值法（Inverse Distance Weighted, IDW）建立连续排放模型，计算断面间的船舶排放。结果表明：2017年长江江苏段船舶尾气排放SO2, NOx, PM10, PM2.5, CO和挥发性有机物（Volatile Organic Compound, VOC）分别为5.53万t, 19.21万t, 1.25万t, 0.95万t, 0.98万t和0.45万t。与使用全部AIS数据的传统STEAM相比，该方法在保证80%计算精度的基础上，能显著减少计算所需数据量和时间。     

基于AIS的船舶自动避碰系统对VTS利用价值的研究

文章基于对VTS的工作现状和AIS系统的优越性分析,提出了利用AIS数据开发船舶自动避碰系统的可行性,探讨了基于AIS的船舶自动避碰系统提升VTS工作效率的途径。     

浅析船舶避碰决策研究的现状与前景

介绍了船舶避碰决策研究中的船舶碰撞危险度的确定方法,综合分析评价了船舶避碰决策系统的研究现状,指出基于AIS信息环境的船舶避碰决策系统研究是未来船舶自动避碰决策系统研究的新方向.     

考虑减载移泊的散货港口船舶调度优化

为提高散货港口的服务水平, 充分利用现有泊位资源, 研究了采用减载移泊策略的散货港口船舶调度优化问题; 考虑大型船舶减载移泊对散货港口船舶调度的影响, 以船舶进出港次序、移泊次序和移泊位置为决策变量, 以进出港船舶总等待时间最小为目标函数, 构建了混合整数线性规划模型; 基于模型特点设计了混合算法, 给出了生成初始种群的启发式规则, 提出了新种群的邻域构造策略, 并在模拟退火算法中引入有效的改进措施; 为验证方案及其算法的有效性, 对比了基于实际调研资料设计的方案与采用模型和算法优化的方案, 并分析了船舶乘潮比和进出港时段长度对方案优化结果的影响。研究结果表明: 与采用先到先服务思想和贪婪策略的2种现行船舶调度方案相比, 所得方案的平均优化率分别为11.07%和9.84%;船队规模从20艘增加到50艘时, 混合算法的求解耗时均在2min以内, 且所得目标函数值与下界的平均相对偏差为6.92%;随着船舶乘潮比的增加, 方案优化率和目标函数值先呈指数趋势增长, 而后趋于平稳, 乘潮比为50%左右时出现拐点; 随着进出港时段长度的增加, 方案优化率和目标函数值呈“M”形趋势变化, 且在进出港时段长度为130min左右时方案优化效果最为显著, 表明船舶调度优化模型与混合算法可行。      

基于AIS的船舶交通流量统计方法研究

通过构建一个由船载AIS、岸台AIS及相关的应用软件组成的船舶交通流量统计系统,对通过航道某一断面的船舶交通流量进行自动统计,同时针对统计过程中存在的漏统计问题,采用了感知神经网络校验的解决方法.通过开发模拟软件对通过武汉长江大桥的船舶进行了交通流量的自动统计及校验实验,验证了该方法的可行性.     

基于AIS原始数据的天津港交通流模型

基于OD(Origin and Destination)交通流模型理论,使用大连海事大学动态仿真和控制实验室自主开发的电子海图显示软件与数据库,采用设置断面,处理、分析AIS原始数据,统计船舶通过断面时位置的方法,分析天津港航道船舶交通流状况。利用数理统计知识,初步建立天津港交通流模型,揭示天津港航道船舶交通流的规律并生成模拟交通流。研究结果可以为VTS模拟器的研发以及天津港船舶交通流的管理提供科学依据。     

AIS原始数据的数据库存储及统计功能实现

针对现有VTS(Vessl Traffic System)模拟器缺少利用AIS(Automatic Idnentification System)数据进行历史交通流规律的相关统计功能的不足,采用Postgre SQL建立用于存储天津港AIS历史数据的数据库,以电子海图为显示平台,结合Tee Chart图表插件作为辅助显示工具,对AIS原始数据按照通常操作人员的需求进行处理,实时给出天津港港区的历史船舶交通概况。设计出良好的人机交互界面,实现船舶历史轨迹的简单重绘,按照船舶类型、吃水、长度以及任意门线(进出港航道的截面)得出统计结果,可再现天津港的历史交通流规律,且以图表的形式展现统计结果,为研究天津港的交通流模型及VTS操作人员进行决策提供数据支持。     

考虑对地航速和航向的船舶典型轨迹提取方法

基于船舶自动识别系统(Automatic Identification System, AIS)数据的船舶典型轨迹挖掘需要经过两个重要步骤，一是压缩 AIS 数据，二是聚类压缩后的 AIS 数据。传统的DP(DouglasPeucker)压缩算法，只考虑船舶轨迹的压缩形状，忽视了船舶航行中其他重要信息。为解决此问题，把对地航速和航向加入到DP算法的压缩过程中。在AIS轨迹聚类方面，传统谱聚类方法只对船舶轨迹的位置进行相似性度量，没有考虑船舶轨迹的其他维度，针对此问题，提出多属性轨迹相似性度量方法。由于不同的输入参数影响着最终的聚类质量，引入Calinski-Harabasz指标评价谱聚类算法，实现聚类参数的自适应选择。利用山东威海水域的实际AIS数据进行实例研究，并与传统谱聚类算法做比较实验。实验结果表明，利用该方法提取到的典型轨迹符合真实水域的交通情况，相较于传统谱聚类方法具有更高的聚类质量。     

上海地方海事系统海事机构代码编制和各基层海事机构基本信息调查工作完成

日前，上海市地方海事局根据交通部海事局《关于协助做好水上交通情况调查的通知》要求，完成了上海地方海事系统海事机构代码的编制和各基层海事机构基本信息调查工作。此项工作的完成，为下一步实行船舶进出港签证数据数字化采集奠定了基础。可以预见。在船舶动态管理系统全面应用的情况下，将较大程度上提高各辖区船舶流量的统计精度。     

基于ArcGIS Server的AIS动态船舶管理系统的开发

本文基于ArcGIS Server构建了B/S架构的AIS动态船舶管理系统,实现了对AIS船舶对象的实时显示、查询、跟踪、统计、回放等功能,提高了海事现场管理和水上安全监督管理能力。     

浅谈AIS应用之现状及发展前景

船舶自动识别系统(AIS)在船舶避碰、海事管理、船舶交通管理(VTS)、航行信息管理等相关领域上具有广泛应用.针对其应用中的不足,提出了几点建议性对策.     

考虑游览船运营特征的航道通过能力评价方法

为构建客货船舶协同动态运行控制技术体系，以经典航道通过能力模型为基础，构建基于游览船运营特征(发船高峰性和航线集中度)的航道通过能力模型.根据黄浦江游览核心区船舶自动识别系统(AIS)数据，对所提出的航道通过能力模型进行实证分析.研究结果表明，本文航道通过能力模型能够较为准确地评价研究区域的实际航道通过能力.游览船发船高峰时期与现有航线规划条件下，黄浦江游览核心区航道通过能力(76艘/h)趋近饱和状态；当过境船到达超过69艘/h时，建议海事相关部门采取“错峰”航行等相关政策.     

考虑游览船运营特征的航道通过能力评价方法

为构建客货船舶协同动态运行控制技术体系，以经典航道通过能力模型为基础，构建基于游览船运营特征(发船高峰性和航线集中度)的航道通过能力模型.根据黄浦江游览核心区船舶自动识别系统(AIS)数据，对所提出的航道通过能力模型进行实证分析.研究结果表明，本文航道通过能力模型能够较为准确地评价研究区域的实际航道通过能力.游览船发船高峰时期与现有航线规划条件下，黄浦江游览核心区航道通过能力(76艘/h)趋近饱和状态；当过境船到达超过69艘/h时，建议海事相关部门采取“错峰”航行等相关政策.     

基于AHP和模糊评价的船舶异常行为研判

商船和绝大部分大中型渔船都安装船载AIS、北斗卫星定位和通信终端,产生大量船舶航行数据,主要包括航行速度、轨迹、位置等参数,这为研究船舶异常行为研判提供可能性.从运动异常、位置异常、AIS设备异常和其他参数异常四个角度考虑,构建船舶异常行为评价指标体系,运用层次分析法(AHP)获得各个层次指标的权重系数,应用模糊综合评价法对船舶异常行为进行建模,实现对船舶异常行为评估.还开发了软件系统,对专家和评分进行管理,设计计算方法,计算权重和评价结果.还以船舶航行数据为依据,构建船舶走私研判模型,对船舶走私可能性进行评估分析.基于船舶航行过程数据,对船舶异常行为进行预判,对于船舶运行安全管理,打击非法作业、走私等具有重要意义.     

AIS在内河使用中存在的问题与对策研究

通过实验室的AIS设备采集了大量航经长江武汉段船舶AIS的信息数据,筛选了船名、船舶尺寸、船舶类型和船首向等代表性数据作为评价因子,随机抽选30d的数据进行统计分析,找出了AIS在内河使用中存在的主要问题,探讨了由此可能带来的对船舶航行安全、船舶交通流统计不良影响情况,并提出了针对性的改善对策,旨在对AIS设备在内河使用的规范性管理提供参考.     

基于朴素贝叶斯算法的船舶异常行为监测

随着海事事故与海上违法行为的不断增多,智能的监控方法成为降低海事事故,打击海上违法行为的有效手段.同时,船舶自动识别系统(Automatic Identification System,AIS)的普及及船舶交通管理系统(Vessel Traffic Service,VTS)的扩建,又为智能监控提供了数据支持.鉴于此,利用船舶自动识别系统提供的数据,分析通航水域船舶信息的分布情况,根据其概率分布采用朴素贝叶斯算法,从船舶航速、航向及距航道边界距离3个方面,构建船舶异常行为检测模型.最后,以成山角通航水域为例,检验模型的有效性.实验结果表明,构建的模型能够有效地完成异常行为监测,减少海事监管人员的工作强度,同时根据实验结果分析了成山角水域船舶航行的特点,并对成山角定线制提出合理化建议.     

三峡库区不同水位期船舶溢油控制策略研究

随着三峡库区通航条件的改善、船舶流量的持续增大,尤其是水上危险品运输业的快速发展,库区水上溢油风险形势日益严峻.本文根据三峡库区不同水位期特点,针对溢油事故高风险水域的溢油数值及围控模拟结果,提出了三峡库区不同水位期船舶溢油围控策略,并对溢油应急围油栏设备配备进行适应性分析.     

内河航道交通流分析中最小统计间隔时间的选定

恰当的统计间隔时间是调查和有效统计船舶交通流的基础,文中基于随机过程理论和数理统计理论,提出统计间隔时间选定方法.结合京杭运河船闸节点的详细运行资料,通过对比不同的统计间隔时间下的计数分布与间隔时间分布,发现合理的统计间隔时间应选在40~50 min之间,船闸交通流统计合理的最小间隔时间约为45 min.     

加强国际船舶代理业务管理的建议

为进一步规范国际船舶代理行为,加强海事监管,借鉴其他口岸查验机构的做法,提出有关加强国际船舶代理业务管理的建议和设想,对于规范船舶代理市场行为,提高行业整体水平,建立统一公平竞争的市场秩序和船舶通关秩序,将起到积极的作用。