船舶交通流组合预测方法研究

船舶交通流预测的研究能为港口设计及船舶通航安全管理提供基础性数据.基于港口特征、船舶行为和船舶交通流的历史数据,建立了一种改进的船舶交通流变权组合预测模型,较好地解决了现有船舶交通流预测算法中存在的预测精度不高、依赖于经验的不足.以天津港主航道连续9年的历史观测数据为例进行验证,结果表明,改进的组合预测模型能够减小单一模型预测中存在的不确定性,从而提高了整个预测系统的精度及其稳定性.     

内河航道通过能力计算方法研究

引入交通流理论与船舶领域概念,将航道中连续行驶的船舶视为船舶交通流,对航道通过能力进行了研究。分别给出了航道理论通过能力、可能通过能力与设计通过能力的计算模型和计算方法。对影响航道通过能力的主要因素进行了分析,认为航道等级、船舶吨位、畅行速度、船舶领域尺度是决定航道通过能力的关键因素,水文气象条件、夜航条件以及船舶实载系数影响航道可能通过能力。针对船舶到达航道的不平衡性及其日交通量概率分布规律,提出选取设计交通量的原则和方法,论述了根据航道服务水平确定设计通过能力和航道规模的设计思想。     

我国内河航道发展规划技术等级评定方法

为重新评定我国内河航道等级以适应发展需要,确定内河航道发展规划技术等级评定方法的步骤包括航道现状评定、航道发展评定和航道发展技术等级评定,并以交通流理论为基础结合航道运量预测、航道服务水平、设计小时系数、加权平均船舶吨位、航道设计通过能力计算方法等理论,以及内河航道标准船型船舶吨位与船长的关系对内河航道等级评定方法进行研究。以东江航道为实例进行应用,验证该方法的可行性,结果表明东江航道等级应重新定级为Ⅲ级。     

江苏省内河航道临河设施控制研究

航道岸线是航道不可分割的重要组成部分,也是不可再生的宝贵资源,加强航道两岸临河设施的管理,合理地控制和利用航道岸线,充分发挥航道的水运资源优势是非常必要的。本文按照船舶交通流的基本原理,引入了航道占有率模型对航道岸线控制利用方法进行研究。提出了按照苏南运河的最大交通密度和相应的航道占有率为标准,将苏南运河航道岸线划分为畅行区段和拥挤区段。最后对江苏省内河岸线的合理规划利用进行了初步的研究。     

水上交通冲突技术在船舶定线制警戒区中的应用

针对以分道通航制为主的船舶定线制没能很好地解决各主要交通流汇集区域的船舶会遇问题,结合船舶定线制航道交叉口与道路平交路口的相似性,引入交通冲突相关研究方法,并将其与水上交通已有的概念结合,进行船舶定线制警戒区的安全研究.通过船舶定线制航道交叉口交通流冲突的研究,对局部水域的安全状况进行评价,寻找改善措施,减少警戒区交通冲突的发生,降低事故率,减轻事故严重程度,从而改善船舶定线制交通流复杂水域交通安全状况,并为优化船舶定线制的设计方案提供参考.     

最小二乘支持向量机在船舶交通流特征分析中的应用研究

船舶交通流分布特征的研究可为船舶通航安全管理与航道规划设计提供基础性依据,而从离散的船舶交通流数据中拟合出其分布函数是研究其分布特征的关键。本文把最小二乘支持向量机引入到船舶交通流数据拟合中,代替传统的最小二乘法解决离散数据拟合问题。构建了基于最小二乘支持向量机的离散数据拟合模型,并对船舶交通流数据拟合进行了研究。结果表明,该方法在处理离散数据的回归拟舍时能获得较好的逼近曲线,且预测结果也具有一定的参考价值。     

港口公共航道船舶通过能力的计算模型研究

在深入研究港口公共航道船舶交通流特征和船舶行为特征的基础上,提出了船舶航行领域、船舶穿越领域和船舶汇入领域概念,并以此为基础建立了多源汇入汇出条件下港口公共航道通过能力一般计算模型。该模型不仅能反映航道属性、船舶属性和船舶交通流基本参数对航道通过能力的影响,也能反映船舶行为对航道通过能力的影响。     

内河航道航速限速分析

为提高航道的载运量,以船舶流量最大为依据,运用交通流理论和跟驰模型对航道船速进行分析求解。首先根据航道主要船舶比例数据得到航道的标准船载质量,然后运用matlab拟合求出相应的标准船长,再根据交通流理论和跟驰模型得到最佳的航速设置,从而实现对船舶航速的优化分析。     

船舶航道交通流量预测系统构建研究

船舶航道交通流量日益增加,给船舶航道管理带来挑战,为了提高船舶航道交通流量预测准确性,得到好的管理船舶航道,构建一种船舶航道交通流量预测系统。首先研究船舶航道交通流量预测系统的现状,描述船舶航道交通流量预测系统的工作原理,然后通过对船舶航道交通流量历史数据进行学习,构建船舶航道交通流量预测模型,并将该模型嵌入到船舶航道交通流量预测系统中,最后进行了船舶航道交通流量仿真预测测试,该系统的船舶航道交通流量预测精度不仅可以满足船舶航道交通管理的实际要求,而且船舶航道交通流量预测性能要优于其他系统,表明本文系统是一种可靠、精度高的船舶航道交通流量预测系统。     

长江口深水道船舶交通流特征分析

为解决深水航道船舶通航能力提升问题,根据深水航道发展变化以及历年船舶数据信息,分析历年船舶交通流变化、船舶航速分布等,以交通流理论为基础,采用归类分析方法,得出在现有条件下,深水航道船舶航速的提升,能使船舶流量增加,船舶密度适当降低,促进航道整体的通航能力。     

面向单向航道通航能力的船舶减速概率

为研究船舶减速对单向航道通航能力的影响,分析单向航道船舶交通流的特征,提取船舶减速的影响因素。采用数学语言对船舶减速的边界条件进行描述,通过概率计算构建船舶减速概率模型,通过仿真试验对船舶减速概率模型予以验证。试验结果表明:船舶减速概率模型能表征航道在正常通航状态下的船舶减速概率,进一步将理论模型与仿真结果进行对比分析,找出航道内发生船舶减速连锁效应的临界点,可将船舶到达率和船舶速度标准差控制在临界范围内,从而保障航道的通航能力。     

内河船舶交通流建模与仿真研究

为了更精确地模拟内河船舶交通流的运行状态,根据内河船舶相互影响特性,将航道作为交通流中为船舶提供通航服务的主要资源,将船舶行为及相互之间的耦合关系模型化,在此基础上构建基于通航服务资源的内河船舶交通流模型.利用仿真软件进行仿真实验,结合长江干线某断面流量数据进行实例验证.实验结果表明,该模型能较好地模拟内河宏观交通流.     

内河航道服务水平及通过能力研究

以交通工程理论为基础,结合内河航道特征提出航道服务水平概念及指标;以内河和渠化航道标准船型为依据对内河航道服务水平指标进行量化,在此基础上确定服务水平等级;将船舶交通流理论和航道服务水平相结合建立内河航道通过能力计算模型。以淮河出海航道运行资料为依据,计算航道通过能力,并与设计水平年货流密度进行对比分析,可供内河航道规划、建设、评估、维护或升级提供理论参考。     

“四阶段预测法”在航道货运量预测中的应用

提出了一种解决复杂航道网络中的单条航道货运量预测的新途径。该方法与传统的航道货运量研究方法不同,将工程所在航道作为航道网整体系统中的一部分进行研究,能较准确的掌握航道网其他航道通航条件改变对工程航道货运量的影响。     

基于数据挖掘的海上交通流数据特征分析

将基于数据挖掘的聚类分析和图形化属性分析方法引入海上交通流数据特性分析领域.阐述了数据挖掘的基本思想与方法,并着重介绍了使用开源数据挖掘工具WEKA对某海上航道的交通流数据进行的数据挖掘实验.实验综合使用聚类分析和图形化属性分析两种方法得到该航道的特性信息,其结果证明利用数据挖掘方法可得到有价值的交通特性信息,并能为海上交通的有效管理提供有力的决策依据.     

多级航道通过能力的数学模型研究

航道承载着具有OD点对的船舶组成的交通流,航道通过能力表示航道的交通承载能力。将多级航道中各港口视为网络模型中的节点,各航段视为网络模型中的连线,考虑与航道通过能力密切相关的航道货流OD结构,建立了以任意起点港和终点港之间货流量为变量,各货流量或货物周转量之和最大为目标函数,航段通过能力、港口设计通过能力及碍航建筑物通过能力为限制条件的OD结构网络模型,来测算多级航道通过能力。     

深圳铜鼓航道失控船舶对海底管道风险分析

我国西气东输二线管道工程中的管线工程穿越深圳铜鼓航道,该航道交通流密度大,航道中的船舶一旦在管线附近失控,将对海底管线构成较大的威胁。对此,通过构建船舶失控漂移计算模型,就铜鼓航道中对海底管线构成威胁的危险失控区域进行计算分析,得出海底管线附近水域危险失控区域范围。分析结果可为铜鼓航道中的失控船舶采取有效措施免除对海底管道造成影响提供科学依据和参考。     

基于灰色预测理论的电梯交通流组合预测

电梯乘客交通流预测是电梯智能群控调度的前提,有效提高电梯乘客交通流的预测精度能够使电梯智能群控系统更加合理派梯,从而缩短乘客候梯时间,减少电梯不必要的停靠次数,节约电梯运行的能源消耗.针对电梯乘客交通流时间序列小样本特征,根据等维新息原则,提出一种改进的灰色GM(1,1)模型对电梯交通流分别进行周期特性及发展变化趋势预测.综合考虑电梯交通流的周期特性及发展变化趋势,将两组预测数据进行最优加权组合预测.通过交通流数据最优加权组合预测与小波神经网络预测模型相比较表明,在实际获取的乘客交通流数据量较少的情况下,最优加权组合预测的预测误差更小.将两种预测方法的结果进行群控调度,仿真结果表明,组合预测方法使智能群控系统更加合理派梯,缩短了乘客乘候梯时间,节约了电梯能耗.     

航道通过能力研究

航道通过能力计算是内河航运规划中重要的基础性工作。而影响航道通过能力的因素很多,特别是许多经验性因素严重的影响了它的客观性。文章在分析现行的计算方法的基础上,提出了统一计算方法和综合公式,并从交通流理论出发,研究内河航道通过能力的计算理论与方法。     

基于灰色马尔科夫模型的船舶交通流预测

鉴于船舶交通流预测的复杂性,利用单一的灰色预测方法难以对其做出准确预测,考虑交通流量的波动性,将灰色预测理论和马尔科夫预测方法结合以建立灰色马尔科夫预测模型,利用该模型对长江口河段的船舶交通流量进行预测分析。研究结果表明:灰色马尔可夫链模型的预测结果较单一的灰色预测结果更接近实际值,相对误差较小且具有较高的拟合精度,对于具有一定波动性和随机性的船舶交通流有较高的预测精度,可应用于实际船舶交通流量预测研究中。