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.     

洋山港VTS报告船舶流的统计特性

为分析某水域船舶流特征和运行规律,量化研究船舶流到港规律,为港口营运和船舶交通管理(vessel traffic services, VTS)提供数据支持,以洋山港水域2020年66 d内连续的1387条VTS实测船舶流记录数据为统计样本,基于矩估计理论的K-S检验和χ²检验,从拟合最优的角度对船舶到港情况进行参数估计。结果表明,洋山港水域VTS报告的船舶在8、9月的船舶流样本服从正态分布,7月船舶流样本不服从泊松分布和正态分布,证明船舶流的分布特征随环境和时间因素变化显著,仅采用泊松分布或正态分布并不能全面描述水域交通流特征。相关研究结论可为船舶流特征分析、通航调度等相关研究提供借鉴和参考。     

珠江口船舶两制正式实施

<正>根据交通运输部第23号公告,珠江口船舶定线制、报告制从7月1日起正式实施。此举可减少船舶碰撞事故发生,有利于提升珠江口及附近水域的航运效率。在通过定线制水域时,船舶要按定线制要求航行,并向广州VTS(船舶交通管理)中心报告,获取助航服务信息。据观测数据统计,船舶航经该水域时间可缩短2至3小时左右。"该举     

从一次船舶碰撞看怎样发挥VTS海事监控职能

通过对一起VTS监控水域内的船舶碰撞进行分析 ,提出发挥VTS的海事监控职能应将VTS因素纳入船舶安全管理系统中 ,并对怎样发挥VTS的事故预防和突发事故的处理能力提出一些见解     

船舶通航服务的发展趋势

目前,国际上船舶通航服务（VTS）工作方式正在快速地向船舶通航管理（VTM）的方式过渡,虽然对这种发展趋势,还有不同的观点,但是技术条件已基本成熟,VTS由船舶的服务角色逐渐变为船舶的管理角色已是大势所趋,根据IMO和IALA组织给船舶通航服务下的定义,可以将VTS功能延伸为船舶通航管理,本文分析了海上船舶与岸上VTS中心的相互关系问题;介绍了目前航运界对发展船舶通航服务的几种不同观点,对船舶通航管理可利用的技术和VTS的资格认证等问题进行了探讨;这种探究将有助于推动我国船舶通航服务领域的发展。]     

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。     

引进法国工程设备——武汉港将实现水上交管立体监控

4月11日，长江海事局与法国速福陆（SOFRELOG）公司签订长江武汉船舶交通管理系统工程设备采购合同，标志着武汉长江水上交管工程（VTS工程）进入实质性阶段，也标志着长江水上安全监管水平将实现新的飞跃。武汉交管工程是武汉海事局在长江航务管理局、长江海事局领导下构建武汉港水上立体监控体系的龙头工程，交通部总投资近1650万元。     

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。     

船舶交通管理程度的评价模型及其应用

分析了影响船舶交通管理程度的因素，采用模糊综合评判方法建立了交通管理程度的评价模型，并用于厦门港交通管理程度的评价，得出其等级为“交通咨询服务”。     

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。     

基于层次聚类的我国沿海VTS分类问题研究

为了更好地对我国迅速增长的VTS（vessel traffic service）中心进行管理,同时为未来VTS中心的建设与管理提供指导,应用层次聚类分析方法,综合考虑VTS需求程度、规模大小、信息服务强度、助航服务强度、交通组织服务强度与辖区航行环境安全性等因素对我国21个沿海VTS中心进行分类,并对每类VTS中心的特点进行了总结.通过对不同聚类方法的比较,最终选择了ward法,通过对不同聚类数对应的聚类结果的方差分析,最终将聚类数确定为4类.     

基于水域精细划分的VTS雷达站选址配置优化

为了提高水上安全监管效率和保障水上运输安全生产, 以船舶交通管理系统(VTS)雷达站为研究对象, 研究了基于水域精细划分的VTS雷达站选址优化问题; 考虑实际环境中遮挡因素和水域风险因素对雷达监测效果的影响, 基于软件ArcGIS 10.4.1提出了水域精细划分方法; 以雷达站建站位置和雷达配置类型为决策变量, 以水域覆盖率最大和总成本最小为目标函数, 构建了混合整数规划模型; 基于模型特点设计了多目标粒子群算法, 给出了生成初始粒子群的启发式规则, 并在算法中引入有效的变异操作; 为了验证方法的有效性, 以ZDT系列测试函数对算法搜寻最优解的性能以及算法的收敛性进行了研究。研究结果表明: 水域精细划分方法能够在考虑遮挡因素和风险因素的情况下实现对水域的空间划分, 实例中在存在62个雷达站候选点的情况下将雷达站所需监测水域划分为2 812个水域单元; 改进的粒子群算法在ZDT测试函数中能够有效地寻找全局最优解, 并且在最优解的分布上具有良好的收敛性和分布性; 针对实例中的VTS雷达站选址项目模型达到了95.92%的覆盖率, 成本为33 800元。可见, 考虑环境遮挡和水域风险因素的VTS雷达站选址模型是有效的, 改进的多目标粒子群算法可以提高VTS雷达站选址的科学性和合理性, 是解决VTS雷达站选址优化问题的一种有效方法。      

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.     

多桥水域航道通过能力仿真研究

为了确定内河多桥水域的航道通过能力,提出多桥航道的交通流仿真模型.以长江武汉段的多桥航道为研究对象,收集大量的船舶交通流历史数据,用统计的方法分析这些数据获得交通流特征,提出基于蒙特卡罗方法的船舶生成模型、队列模型、航路模型和船舶运动模型等;开发仿真系统并对模型进行验证;通过仿真实验确定多桥水域的航道通过能力.仿真结果表明,所提出的内河多桥航道交通流仿真模型是可行和有效的;在目前的通航条件下,长江武汉段多桥水域的航道通过能力与实际的交通流量相比显得非常富余;在安全航速范围内,通过整体提高船舶的航行速度可以显著提高航道的通过能力;航道水深的变化对上行和下行航道通过能力的影响具有明显的差异.     

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。     

Application of Risk Index to Risk-Based Decision-Making in Vessel Traffic Service System

IntroductionDue to the development of large ships with lessmaneuverability, the increasing traffic volume, thetransportation of dangerous cargoes, and the potentialthreat of environmental pollution, marine traffic con-trol has been a valid measure and a practical solutionto reduce traffic risks in many ports and waterwaysaround the world. In particular, with the recentbooming sea-borne trade and reinforced awareness ofprotecting marine environment, implementation of anew vessel traffic service…     

山区公路驾驶员交通心理与客运安全研究

针对山区驾驶员的交通安全心理,从道路环境、车、驾驶员三方面建立交通安全感影响指标集,利用层次分析法和灰色加权关联法对山区复杂公路客运驾驶员的安全感进行映射性评价.评价结果显示,影响驾驶员安全感的前8位指标分别是驾驶员操作水平、职业习惯、道路类型、驾驶员性格、心理稳定性、交通复杂程度、规范操作行为和行驶平均车速.应用此评价模型可以对驾驶员进行科学干预和学习培训,从而预防和减少客运交通事故.对秦岭山区商洛市的研究表明,此方法适用于区域客运驾驶员的交通安全感综合评价,也适用于固定客运班线的驾驶员评价.     

海事事故严重性影响因素及影响程度识别

以上海、浙江、江苏海事局发布的海事事故调查报告为基础,通过建立有序概率模型(包括有序Logit模型和有序Probit模型),对海事事故严重性影响因素及影响程度进行识别.结果表明:有序概率模型适于研究该问题,且有序Logit模型优于有序Probit模型;季节、时段、天气、通航水域、船型、船长、船舶所有权等对较大及以上事故具有正向影响,能见度对较大及以上事故具有负向影响.其中,船长200 m影响最大(边际效应为0.378 3),夏季影响次之(0.282 2);能见度不良影响最小(-0.108 0),个体所有船舶影响次之(0.109 5).研究结果可为海事安全部门开展安全监管工作提供决策参考.     

潜艇电力系统生命力评估的损伤树法

电力系统作为目前舰船的主推进动力装置，其地位和作用越来越重要，电力系统生命力已经成为舰船生命力的重要组成部分．文中根据系统工程中的可靠性理论，提出潜艇电力系统生命力的损伤树分析方法，建立该系统的损伤树和生命力评估模型，并对其进行详细的论述，为潜艇电力系统生命力的评估提供一种简便的方法，并为潜艇电力系统生命力的优化设计和配置提供可靠的依据．     

基于宏观基本图的禁左交通组织评价模型

随着城市交叉口交通压力增加，采用禁止左转车辆通行成为缓解过饱和交通拥堵和提升通行效率的重要手段。为克服现有禁左方法多以单个交叉口为研究对象，而对干道和区域禁左措施缺乏科学评价依据的局限性，本文基于宏观基本图(Macroscopic Fundamental Diagram，MFD) 区域性交通状态刻画的优势，分别建立单点、干道及区域等不同评价范围的禁左交通组织评价方法。首先，基于Logit模型刻画交叉口禁左后流量转移；其次，以左转流量转移比例与道路等级为关键因素构建禁左后的MFD，得出基于MFD的禁左交通组织评价模型；最后，通过对昆明市北京路片区VISSIM交通仿真分析评价模型可靠性。结果表明：在仿真区域内，当左转车流占比小于 15%时，采用单点禁左或干道禁左可以提升路网交通运行效率；当左转车流占比为15%~20%时， 仅单点禁左可以提升路网运行效率；而在任何左转车流比例状态下，对区域禁左均会降低交通运行效率。