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原文传递互见中船舶避碰行为特性分析

论文题名：	互见中船舶避碰行为特性分析
关键词：	船舶避碰行为特性;AIS数据;支持向量机回归;避碰决策
摘要：	一直以来，船舶碰撞事故是水上交通事故中最为常见的类型之一，往往会造成严重的人员伤亡、财产损失和海洋污染。根据调查统计，船舶避碰行为很大程度上决定着船舶发生碰撞的概率。因此船舶避碰行为的研究对船舶避碰决策的制定、船舶交通仿真研究、船舶交通管理和通航风险评估等方面具有重要的理论和现实意义。AIS数据中记录了海量、实时的船舶动态和静态信息，可以有效解决以往船舶数据采集难度大、数据量小、分析结果具有主观性的问题，近年来被广泛应用到船舶行为方面的研究中。本文以实际AIS数据为基础，应用统计分析方法和支持向量机回归模型对不同会遇态势下的船舶避碰行为特性进行分析。具体研究工作包括：　　（1）基于AIS数据的船舶会遇样本提取：对AIS数据进行解析和预处理后，获取有效的船舶静态和动态信息，以及船间相对运动参数等数据。通过分析船舶会遇态势划分方法及船舶避碰实际情况，提出了从AIS数据中提取船舶会遇样本的方法，并以琼州海峡AIS数据为研究对象进行实证分析，提取了不同会遇态势下的船舶会遇样本，为后续船舶避碰行为的研究提供数据支持。　　（2）船舶避碰行为特性统计分析：对船舶会遇样本进一步处理后提取出船舶避碰行为数据，应用统计分析法对不同会遇态势下的船舶避碰时机和避碰幅度进行详细分析，并与已有调查问卷研究结果进行对比，结果表明在船舶会遇中，实际避碰时机偏晚，避碰幅度偏小。　　（3）船舶避碰行为估计与决策因素权重分析：选取与避碰决策密切相关的船间运动参数作为输入特征参数，转向变化幅度和船速变化幅度作为输出向量，应用支持向量机方法建立船舶避碰行为估计模型，根据模型得出的船间运动参数与避碰行为之间的映射关系，证明了船间运动参数用于估计避碰行为的可行性。从而分析不同会遇态势中各因素对避碰行为的影响权重，得出了两船相对距离和船速比对避碰行为影响最大的结论。　　本文旨在以AIS数据为基础，定量分析船舶互见时在不同会遇态势下实际避碰行为的特征与规律，为船舶避碰决策、船舶交通仿真和船舶交通管理等相关研究提供参考。
作者：	马俊伊
专业：	交通运输工程
导师：	冮龙晖
授予学位：	硕士
授予学位单位：	大连海事大学
学位年度：	2021