基于轨迹的内河船舶行为模式挖掘

从内河海量的船舶AIS数据中提取出有用的交通知识,辅助水上安全监管,对于研究日益复杂的水上交通安全形势具有重要意义.基于内河船舶行为特征,构造由船舶位置、航速和航向4个维度组成的船舶航行状态空间来描述船舶行为.针对传统DBSCAN聚类算法提取状态空间中相似船舶轨迹存在计算复杂高的问题,提出增量式算法改进DBSCAN算法用以高效地计算不同船舶的行为模式;然后利用核密度估计等统计方法对不同模式的船舶行为特征进行数据挖掘,得到船舶航速、航向和位置的时空分布特征规律,进一步挖掘不同行为模式下的船舶微观特征.以武汉航段的汉江分叉航道水域作为研究案例,利用所提的方法对该水域分析研究,得到了6类不同行为模式,挖掘出不同模式下分叉航道内船舶静态属性信息(船舶类型、船舶尺寸)、空间分布特征(轨迹点分布、航速分布、航向分布)、船舶到达规律等信息.利用该模型所提取的知识有助于水上监管人员迅速获取水域交通态势,从而提高水上交通安全监管的水平和效率.      

智能水运的发展现状与展望——第十届中国智能交通年会《水路交通智能化论坛》综述

智能化已成为现代水路运输的重要发展趋势之一。通过对第十届中国智能交通年会《水路交通智能化论坛》主题报告内容的分析和梳理,探讨了极地航海保障技术、内河航道智能化建设、"置"慧航运、港口资源管理和船舶电力推进技术等水路交通智能化领域的研究热点,展望了智能船舶、信息传输网络技术和船联网在未来水路交通智能化领域的发展趋势。     

海船进江与安全要素分析

海船由海上交通水域(海域、海口)进入长江河道水域(内河)其安全受多种因素制约,文中从船舶特性、驾引人员特性、内河交通环境方面进行分析.     

基于文本挖掘的内河船舶碰撞事故致因因素分析与风险预测

作为一种典型的高风险海事事故,内河船舶碰撞事故致因因素众多.为了明确内河船舶碰撞事故致因因素,分析内河船舶碰撞风险,选取2013年至2017年长江内河航道419起船舶碰撞事故报告作为文本挖掘语料,将语料库中的人为因素、船舶因素、自然环境因素以及管理因素作为目标数据,利用R语言和文本挖掘方法,获得包含特征值和特征值权重属性的高维稀疏的原始特征向量空间集合,对tf-idf公式进行平滑改进,解决了文本识别过程中无法识别统计较为生僻的专业名词的问题,提升了文本挖掘方法在交通运输领域的适应性.使用统计对其进行降维,获得最终33个维度的文本特征项,确定了船舶碰撞风险致因因素.通过实验验证了文本挖掘得出的船舶碰撞致因因素置信率达到了81%.以碰撞过程中的4个步骤为主线,构建基于"人-船-环境-管理"系统的船舶碰撞风险贝叶斯网络结构,计算贝叶斯网络结构中各节点的条件概率表,进行船舶碰撞风险建模.结合贝叶斯网络实现内河船舶碰撞事故的风险预测,并通过反向推理确定了人为因素是船舶碰撞事故致因中的首要因素.      

船舶新能源系统监管平台关键技术

为实现中国内河新能源船舶统一监管、远程运维,文中分析了现有船舶、车辆远程监管平台关键技术和内河新能源船舶监管要素及管理需求后,提出并搭建了内河船舶新能源系统监管平台.该平台采用自定义通信协议满足监管对象、数据项扩展需求;采用船载端与岸端信息数据加密方法保障信息安全;采用多种数据存储单元结合的混合分布式存储架构满足船舶新能源系统数据存储需求;提出布谷鸟搜索-概率神经网络算法,为开展新能源系统故障诊断研究提供技术支持.平台能够实时监管并记录船舶新能源系统运行状态,实现长江水域新能源船舶信息化管理,开创内河新能源船舶信息服务新模式,推进绿色长江建设.      

内河船舶重大改装问题探讨

根据目前内河船舶重大改装的现状,对重大改装的界定、有关管理规定、重大改装检验及适用技术标准进行了探讨。为方便重大改装的检验、设计及建造,就有关内河船舶重大改装问题对《内河船舶法定检验技术规则》和《钢质内河船舶建造规范》提出了修订建议。     

基于改进未确知测度模型的内河客船夜航风险评价

为确保内河客船在夜间的安全营运,对客船夜航安全因素进行辨识,并将影响客船通航安全的因素分为人-船因素、自然环境因素、港口因素和管理因素4类一级指标,建立内河客船夜航风险评价指标体系.通过使用层次分析法(AHP)和熵权理论相结合的方法,降低各评价指标在权重分配中主、客观因素造成的影响.运用未确知度理论,处理客船夜航风险评价中评价因子的随机性和不确定性.以天津海河为例,运用改进的未确知度模型对客船夜航进行综合安全评价.实例验证结果表明,船员适任、船舶适航、背景光强和船公司安全管理以及船舶安全管理等5个评价指标权重比值较大,海河客船夜航风险等级属于"一般"风险且置信度不低于70%.      

内河钢船结构规范设计法计算程序

1 前言 内河钢船结构规范设计法计算程序系统(CCSRP)的编制,旨在为船舶制造厂、航运设计部门和船舶审图与检验部门提供一种快捷方便、功能齐全的内河船舶结构的规范设计法和校核工具.运用该程序系统不仅可以提高设计和审图部门的工作效率,缩短设计和审图周期,还可以避免项目的遗漏和疏忽,从而保证船体结构构件的设计满足<钢质内河船舶入级与建造规范(1996)>(以下简称<内规>)的要求,提高设计质量,确保船舶结构的安全性,减少使用<内规>过程中的人为差错,提高对<内规>的理解和使用的正确性,使审图和检验工作更好地满足质量体系要求.     

内河船舶 EEDI 测试影响因素研究

为了帮助船检人员获取相对准确的内河船舶EEDI测试结果,指导内河船舶EEDI测试,从而提高内河船舶的能效水平,对内河船舶主机转速和通航环境偏差等因素对 EEDI测试结果的影响进行了研究.以1艘西江千吨级散货船为研究对象,结合船舶静水阻力计算公式、EEDI计算公式和船-机-桨匹配原理建立了船舶EEDI仿真计算模型;利用实测数据对EEDI仿真计算模型的准确性进行了验证.利用EEDI仿真计算模型研究了对象船舶主机转速、测试时风速和水深对内河船舶EEDI测试结果的影响程度.研究结果表明,①与实测值相比,所建立的EEDI模型油耗仿真结果与实船测试结果比较相近,平均误差约为2 .77% ;②主机转速偏差率大于3 .5% ,水深小于8 m或风速大于5级时,EEDI测试结果的偏差将超过5% .      

基于船舶AIS及签证数据的长江内河货运阻抗及分布模型研究

为了研究长江内河各航段复杂多变的航道环境对水路货物运输的影响,根据船舶AIS数据及三峡船闸过闸数据建立一种考虑不同月份、不同航段的船舶逆水而上、顺流而下2种情况的货运阻抗函数,并基于Matlab求解得到长江内河重要港口节点之间不同月份的时间阻抗矩阵.以2010年10月船舶签证数据为例,结合距离阻抗矩阵和时间阻抗矩阵,标定阻抗函数为幂函数和指数函数下的重力模型的参数,建立相应的货运分布模型.并在不同模型下分别预测了2012年10月货运量分布情况.对货运实际观测值和模型预测值结果进行货运距离分布(trip length distribution,TLD)方法检验.结果显示,以时间为阻抗指标的幂函数和指数函数重力模型预测结果的重合率(coincidence ratios,CR)值分别为0.83和0.86,比对应的以距离为阻抗指标的预测结果的CR值0.81和0.82要高,所建立的以时间阻抗模型更能反映长江内河货运实际情况.