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移动VTS目标数学模型的建立与变换
| 论文题名： | 移动VTS目标数学模型的建立与变换 |
| 关键词： | 移动VTS;船舶交通服务系统;数学模型;碰撞危险度;会遇态势 |
| 摘要： | VTS(Vessel Traffilc System，船舶交通服务系统)在增进船舶的交通安全和效率及保护环境等方面都发挥着重要作用。目前我国投资建成的VTS，并未实现对重要水域的全面覆盖，为更好地发挥VTS效能，扩展其管辖范围，本文引入了移动VTS的概念——在VTS无法管辖的重要水域，设置移动的交管船舶，经由交管船舶上的ARPA(Automatic Radar Plotting Aids，自动雷达标绘仪)获得目标船舶相对于交管船舶的航行信息，继而将所获信息进行转换，得到目标船舶之间的相对航行信息。并据此进行目标船舶碰撞危险度的判断，对可能会遇的目标船舶进行及时预警，使移动VTS发挥岸基VTS的辅助功能。 本文首先建立了移动VTS的坐标系统，进行了目标船舶数学模型的建立与转换，在得到目标船舶间相对航行信息的基础上，对影响船舶间碰撞危险度的因素进行了系统的分析。分别以CPA和TCPA为主要判断依据，建立了空间碰撞危险度和时间碰撞危险度的模型，并较合理地确定了两种危险度的合成算子，最终建立了多因素的移动VTS动态碰撞危险度模型。 其次，考虑到会遇船舶间对避碰局面的认识不一致，是导致船舶问避碰行动不协调乃至碰撞的重要原因之一，本文在确定了目标船舶间可能存在碰撞危险的条件下，对船舶的会遇态势进行了分析与定量的划分。这种划分应用于移动VTS系统，将有助于会遇船舶对船舶会遇态势的判断，协调船舶间的避碰行动。 电子海图ETN系统是一个航海信息系统，可进行航线设计、航迹监测及航行报警等。移动VTS系统的仿真实现以ETN系统为依托，通过读取外部ARPA数据，一方面将目标船舶显示于海图区中，另一方面进行移动VTS目标数学模型的建立与转换，将危险船舶的报警信息显示于工作区中。这就满足了移动VTS系统对交通图像及告警信息进行同步查看的需求。 |
| 作者： | 朱晓艳 |
| 专业： | 信息与通信工程 |
| 导师： | 庞福文 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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