基于AIS数据的渔业船舶碰撞风险度评估模型

构建一种渔业船舶碰撞风险度评估模型,并对其求解方法和计算流程进行设计.将该模型应用到基于船舶自动识别系统(Automatic Identification System,AIS)数据的渔业船舶安全管理与评价系统开发中,在系统中进行AIS数据库重构和数据深度挖掘,引入模糊数学方法和层次分析法,实现对渔业船舶碰撞风险度的科学评估和预测.测试结果表明:构建的渔业船舶碰撞风险度评估模型和开发的渔业船舶安全管理与评价系统可靠,预测的结果可信,可为渔业船舶的安全管理和评价提供科学的方法.     

利用AIS数据挖掘生成船舶航迹点方法研究

由于船舶航行受海上环境的影响而产生航迹误差,为了准确控制船舶航行轨迹,提出利用AIS数据挖掘生成船舶航迹点方法研究。根据AIS数据挖掘算法,提取船舶航行轨迹点数据特征,利用船舶航行轨迹点数据库中航行线路设置信息与目标对象运动信息之间的相似性,挖掘出船舶航迹动力定位数据,将AIS数据挖掘算法映射到船舶海上航行领域中,提取出AIS船舶位置采集点,通过设定阈值得到船舶航行转向点,将所有转向点连接成线,初步生成船舶航行轨迹点,利用船舶轨迹点生成流程,实现船舶航行轨迹点的生成。实验结果表明,基于AIS数据挖掘的船舶轨迹点生成方法在精度和时间上,都可以准确控制船舶航行轨迹。     

基于物联网环境的海上AIS大数据挖掘模型构建

传统的数据挖掘模型会受周围环境因素的影响,无法精准挖掘海上船舶运行数据,为此构建基于物联网环境的海上AIS大数据挖掘模型。在物联网平台将船舶运行轨迹、停泊轨迹和位置信息存入数据库中进行AIS数据预处理,为减小环境因素的波动,设置船舶AIS数据传输条件,利用聚类算法进行过滤处理,实现海上AIS大数据挖掘模型的构建。在实际测试中为考察2种数据挖掘模型的效果,分别在人为干扰环境下和同频干扰的环境下进行对比实验,由对比结果可知,所提方法可以精准的挖掘海上船舶AIS数据。     

自动识别系统在海上交通安全中的应用

文章介绍了自动识别系统(AIS)在海上安全与环境保护领域的应用。重点涉及了目前国际、国内航行船舶的AIS配备情况、覆盖情况和研究进展以及AIS数据对海上交通环境的统计分析、危险预测和AIS在海上船舶非法排污监督中的作用。     

一种基于AIS数据的船舶航线自动规划方法

为采用航线自动规划技术设计出最优船舶航行路径,提出一种基于船舶自动识别系统(Automatic Identifi-cation System,AIS)数据和航行区域栅格化地图建立环境模型,结合蚁群算法求解最优航线的航线自动规划方法.对航行区域地图进行栅格化处理,利用海量AIS数据定义可通航栅格和障碍物栅格,结合邻接矩阵...     

AIS在船舶安全航行中的应用

分析船舶自动识别系统(AIS)组成、功能特点及其在船舶航行安全方面的应用,针对AIS系统在船位精度、航向显示、航速显示等方面的不足,探讨在实际使用过程中,如何合理运用AIS、VTS、ARPA等助航设备,确保船舶海上航行安全。     

探讨AIS在保障水上交通安全中的作用

船舶自动识别系统(AIS)作为一种新型的船用助航通信系统,其开发使用的主要目的通过为船舶驾驶人员提供更加精确、详细的航行环境信息,从而保证船舶航行安全、提高船舶航行效率和海上航行的安全性。本文通过对AIS概念、功能和组成等的介绍,以及对目前AIS在保障水上交通安全中发挥的作用的探讨,延伸了AIS的初始开发功能,为水上安全工作者充分应用AIS提供参考。     

改进灰色模型的船舶航行轨迹自动预测研究

为实现更加精准、自动化的船舶航行轨迹预测,利用改进灰色模型,提出一种基于改进灰色模型的船舶航行轨迹自动预测方法。在船舶航行中的AIS数据中对船舶航行轨迹数据进行提取,其中AIS数据具体包括船舶航程数据、船舶动态数据以及船舶动态数据。通过数据估计算法插补缺失数据,分为2个步骤,第1步是对插补数据进行识别,第2步是对其进行插补。通过改进灰色模型对船舶航行轨迹进行自动预测,主要使用基于缓冲算子改进的灰色模型构建船舶航行轨迹自动预测模型。选取某船舶服务项目中包含的船舶AIS数据作为实验数据,对设计方法进行实例测试。测试结果表明,设计方法的数据提取质量较高、预测模型的误差较小,具有广阔的市场应用前景。     

一种应用于海上交通安全的智能船舶系统

全球船舶数量不断增长,出现了许多大型化和高速化的新型船舶,面对有限的航道资源,船舶的航行安全变得至关重要。因此为保障船舶在航行时的安全,人们建立高度智能化的船舶信息交换系统和自动识别避碰系统(AIS)。本文旨在改善AIS系统的功能,设计智能化的AIS系统,并基于模糊评价体系,对船舶的航行安全状况进行实时地监控,通过高斯滤波算法对控制信号数据进行处理,加强该智能系统在复杂环境下的自适应能力。     

基于无人水面艇感知网的目标船航迹关联与数据融合

针对现有无人水面艇（Unmanned Surface Vehicle，USV）在航行过程中感知周围航行目标时出现的数据源单一、数据延迟、数据丢失等问题，提出一种基于USV搭载的航海雷达和全球定位系统（GPS）数据源的USV海上航行目标感知数据融合方法。基于最小误差法提出雷达原始图像数据解析算法，并采用数据剔除、时间空间统一方法完成对目标数据预处理，构建基于欧氏距离和马氏距离的航迹关联算法模型、基于层次分析法（Analytic Hierarchy Process，AHP）和专家评价法的融合数据权重分配模型。同时，开展USV试验研究，验证整体融合方法。结果表明，目标原始数据预处理方法合理可靠，融合算法稳定可信，可为USV海上航行目标感知、安全航行及快速避碰提供技术和算法支持。     

内河AIS服务性能指标研究与平台设计

针对当前内河AIS服务性能评价指标单一且实船测试过程复杂等问题,从单船、单个基站和航段区域3个角度,提出内河AIS服务性能评价指标。在此基础上,设计了基于长江电子航道图的AIS服务性能分析平台,通过多条件数据查询、数据处理,实现评价指标的计算以及历史AIS数据的显示。以长江岳阳航段为例,开展AIS服务性能分析平台测试。测试结果显示:单船丢包率差异较大([6. 73%,62. 43%]);基站间存在覆盖区域相互重叠的现象,导致单个基站的丢包率约为45%;航段区域整体丢包率和错误率分别为16. 63%和1. 57%。分析结果表明平台可有效实现AIS服务性能分析与数据可视化,从而保障内河AIS数据的可靠性,提高海事管理和服务的水平。     

渔港安全监控和信息管理系统研究

渔港是沿海渔区渔船生产、航行,停泊安全的重要基础保障.为加强渔港安全管理、促进渔业经济发展和新农村建设,在研究渔港功能、渔港安全监控和信息管理系统现状的基础上,对船舶动态监控、船岸通信、综合信息管理3个子系统的设计原理和实现途径,对数据接受和处理,船舶动态数据库,目标船化标绘系统,基于AIS(Automatic Identification System)数据的智能船舶动态视频监控4个核心技术问题逐一进行了论述.系统的设计和研发达到了国家中心渔港的建设要求,并满足了渔港安全管理的需要.     

单船动态风险评估模糊推理系统的设计与模拟

对在航船舶进行动态的风险评估,分析影响船舶安全航行的风险因素,构建了船舶风险评估模型,定义了各项风险因素的隶属函数,并参考专家经验建立模糊推理规则.按照建立的模型,在MATLAB平台上运用模糊推理系统构建风险评估系统,并应用该系统对在航船舶进行定量风险评估.实例证明,该系统能够合理地评估在航船舶的整体风险水平,为驾驶员决策提供参考,具有应用潜力.     

AIS（CLASS B）船台在应用中需要关注的问题

AIS系统是一种融合现代技术的新型航海助航设备，其对于船舶安全航行、海上交通安全管理、航海安全保障等具有重要作用。时至今日，AIS系统的作用已在我国获得广泛的社会认知，渔船也将推广使用AIS（CLASSB）船台。然而，由于国际标准正在逐步完善等多方面原因，MS（CLASSB）船台在我国的推广可能会遇到一些问题。文中从AIS系统标准、AIS功能、我国AIS岸台系统的建设等几方面分析阐述了所面临的问题，并就此提出了建议，以资借鉴。     

岛礁海域桥区航道规划及通航净空尺度的确定方法

舟山群岛海域具有通航岔道及通航船型多、航线交叉、潮流流态及通航条件复杂等特点,建设桥梁所需的航道及通航净空尺度确定方法有其独特性。以鱼山大桥为例,在充分分析船舶通航数据的基础上,结合桥梁、周边围垦工程实施后的数学模型计算潮流场数据,经多方案比选和航线优化,并采用船舶模拟试验验证,确定桥梁通航等级和桥区航道规划方案,得出合理的通航净空尺度和通航孔布置方案,为桥梁设计提供重要的技术支持。     

基于多平台信息融合的船舶导航技术

为保证船舶航行的安全性,对传统综合导航平台的技术实现进行分析,提出基于多平台信息融合的导航技术实现方案。在对船用雷达导航系统（Radar Navigation System,RNS）、船舶自动识别系统（Automatic Identification System,AIS）、罗经和计程仪的导航数据进行分析的基础上,设计以数据融合为支撑的船舶导航系统架构,并以实例验证该技术的可行性和有效性。该技术可有效发挥不同平台的导航信息优势,对船舶综合导航系统的优化具有一定的参考价值。     

基于虚拟仪器的船舶监控系统研究

船舶监控系统的研究对船舶安全起着至关重要的作用,有助于提升船舶导航能力和海上交通管理能力。该文提出的基于虚拟仪器的船舶监控系统,应用LabVIEW图形化编程语言开发了AIS信息处理系统,能够实时采集网络最新发布的船舶信息数据,进行信息的解析和存储,同时应用Google Earth显示船舶的位置及路径信息。系统选用Kalman滤波对船舶的航迹进行跟踪优化,结合BP神经网络对船舶航迹进行预测。系统可实现AIS数据采集、解析、存储、显示、分析等多项功能。     

港口通航环境对船舶航行安全的影响分析及评价

港口通航环境是发展航运所依托的重要资源之一。为了预防和减少海难事故的发生,降低港口船舶航行的危险程度,除了提高操船者的素质、船舶性能,还需要改善船舶通航环境。从水文气象因素、港口条件因素、航道条件因素、交通因素、水上水下施工作业5个方面对船舶通航安全的影响进行了分析,论述了港口通航环境安全评价的主要内容,提出了改善通航环境的治理对策。     

临海港口航道航行环境安全综合评价模型

对临海港口航道航行环境的研究目前甚少,为了正确评价临海港口航道航行环境的安全状况和程度,根据评价因素选取的原则,并结合临海港口航道航行环境的实际情况,确定了综合评价因素。同时,按照FSA的模式,运用Delphi、AHP、Fuzzy等理论建立了模糊综合评价数学模型,并运用VisualC 6.0和数据库知识,开发了计算机辅助评价系统。该模型和系统在有关临海港口航道进行了验证。结果表明,该模型是正确的、合理的,该系统具有很强的实用性,为港口监督人员、航道管理人员、船舶驾驶人员等提供了科学的决策和参考价值。