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基于AIS的老铁山水道船舶碰撞危险研究
| 论文题名： | 基于AIS的老铁山水道船舶碰撞危险研究 |
| 关键词： | 船舶碰撞危险;AIS数据;Shapley值 |
| 摘要： | 船舶碰撞危险一直是海上交通工程研究领域的重要内容，为了发挥船舶自动识别系统（AutomaticIdentificationSystem，AIS）数据优势，克服前人应用交通流进行船舶碰撞危险方面存在的准确性、实时性和交通特性方面的限制，进而获得符合海域实际的船舶碰撞危险。 本文在宏观碰撞危险最新研究成果的基础上，利用基于密度的噪声应用空间聚类（Density-BasedSpatialClusteringofApplicationswithNoise，DBSCAN）进行船舶聚类，有针对性地识别具有碰撞危险的船舶。然后，利用最近会遇距离(DistancetoClosestPointofApproach，DCPA)、最近会遇时间(TimetoClosestPointofApproach，TCPA)和船舶领域重叠因子（ShipDomainOverlappingIndex，SDOI）为参数的解析法获得船舶对的碰撞危险。最后，采用博弈论中的Shapley值法，获得海域内相关船舶的碰撞危险对海域碰撞危险的贡献值，进而求得宏观的船舶碰撞危险。采用老铁山水道船舶AIS数据进行试验，利用海上交通复杂度验证计算结果的适用性；利用传统的碰撞危险计算模型进行对比验证，证明计算结果的科学性和准确性。本研究与传统的碰撞危险的相关研究相比，更具实时性、准确性；与类似研究相比，弥补TCPA考虑不全面的不足。本研究可为老铁山水道海事管理人员提供数据支撑，并为其他海域船舶碰撞危险研究提供借鉴。 本文的成果： （1）将开阔水域适用的宏观船舶碰撞危险识别框架进行调整，使之适用于老铁山水道警戒区这一船舶密集区，并从航海实践上解释了参数调整的合理性。 （2）考虑船舶间会遇的完整过程，完善前人未考虑TCPA＜0而导致计算结果与航海实践不相符的不足，补充完善了该宏观船舶碰撞危险计算模型。 |
| 作者： | 蒋成名 |
| 专业： | 海上交通工程 |
| 导师： | 郑中义 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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