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基于AIS数据的船舶会遇特征研究
| 论文题名： | 基于AIS数据的船舶会遇特征研究 |
| 关键词： | AIS数据;船舶会遇特征;动态领域模型 |
| 摘要： | 海上交通运输在世界贸易中占据着举足轻重的地位，世界经济的发展也使得某些大型港口的进港航道或重要通航水域交通流密度逐年加大。较大的交通流密度和船舶大型化、高速化的发展趋势，提高了运输效率，同时也降低了安全性，导致水上交通事故频发。而在以上水域发生率最高、危害最大的莫过于船舶碰撞。碰撞常会造成重大的人员伤亡、船舶和货物损失，有时还会伴随着溢油等环境危害。因此，开展船舶会遇研究具有理论和现实的双重意义。 本文通过采用海量AIS数据，克服了传统研究方法船舶数据收集难度大、样本小的问题。基于对AIS数据的挖掘，构建了船舶动态领域模型，并以此为基础开展宏观碰撞危险度和微观碰撞危险度的研究。本文的具体研究工作包括: 一、对外高桥航道和洋山警戒区的AIS数据进行了解析、筛选、并设置观测线对交通流特征参数进行提取，对研究区域的AIS数据质量进行了分析，掌握了通过AIS数据研究船舶信息的方法。 二、对研究区域的交通流情况进行了详细分析，制定了本船分类标准，并根据能见度、会遇态势、船长、船速分布情况，分类标绘出了目标船相对于本船的距离和方位，进而以本船为中心，以5°为间隔划分扇区统计目标船的距离，以0.5％、1％、5％为临界值，连接各临界点设定了领域边界，构建了船舶动态领域模型。 三、以一船驶入另一船领域为船舶会遇界定条件，筛选外高桥和洋山的船舶会遇数据并进行整理，从总体会遇情况、会遇船舶参数、会遇船舶时空分布、会遇态势四个方面进行分析，全面揭示了研究区域内船舶的会遇特征。 四、对目标船相对于本船的距离和方位进行进一步挖掘，以5％递增统计各本船分类条件下的各扇区目标船与本船距离临界值，构建数据库，并结合TCPA、DCPA和会遇点的方位构建了船舶动态碰撞危险度模型。通过对12组典型会遇进行实例研究，结果显示该模型客观可行，基本上可满足动态性的要求。 |
| 作者： | 任亚磊 |
| 专业： | 交通信息工程及控制 |
| 导师： | 牟军敏 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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