摘要：针对目前桥梁船撞影响参数不明确的情况,提出利用ais数据获得桥区实际通航船舶信息,以此为基础进行桥梁抗撞分析及防船撞装置设计。以武汉长江二桥为例,基于ais数据获得船舶的重量、偏航角、航速等信息,最终确定抗撞分析采用5000 t级船舶作为代表船型,取上行、下行最大偏航角分别为22°、8°,航速取平均航速(上行1.91 m/s、下行3.28 m/s)。在此基础上,采用显式有限元法对该桥主墩受船舶撞击的动态过程进行数值模拟,将获得的船舶撞击力与规范的计算结果进行对比,发现船舶正向撞击桥墩的碰撞力高出桥墩抗撞力的18.85%。根据桥梁防撞需求和船舶撞击力情况,设计了X形夹层结构防船撞装置,分析该装置的抗撞性,结果表明,该装置具有良好的吸能效果,可减少30%以上的船撞力,且能有效减小船舶损伤。

摘要：文中以铁铺水道至道人叽水道为研究区域,构建了蜿蜒河流船舶交通波模型,基于格林希尔茨速度-密度关系曲线,计算了不同时期(洪水季、枯水季)船舶集散波波速.结果表明:随着蜿蜒河段的长度及蜿蜒程度的增大,船舶排队时间和排队距离逐渐增加;枯水季船舶排队时间和排队距离分别为洪水季船舶的1.53倍和2.58倍.考虑到经典格林希尔茨关系与文中研究水域船舶速度-密度曲线的差异,船舶排队相关结果较实际情况偏大.

摘要：为了提高预抵船舶联系信息查询速度,设计基于ais数据的预抵船舶联系信息快速查询方法。分别对具有全量特性和增量特性的船舶ais数据进行数据分割,统一数据格式,对分割后的数据段进行航向和航速特征提取,建立特征集,基于特征集和船舶目的港口信息,综合利用直接匹配、别名匹配和模板匹配3种匹配方式,实现对预抵船舶联系信息的快速查询。实验数据表明,设计的基于ais数据的预抵船舶联系信息快速查询方法单港信息查询速率提高13%,多港预抵船舶信息查询速率提高29.5%,可以有效提高联系信息查询速率。

摘要：伴随着全球航运业务的发展,船舶交通流量的快速增长和交通流特征的日趋复杂,船舶交通特征分析研究已进入大数据时代,如何准确、有效地从海量ais数据中挖掘需要的船舶交通特征信息,并及时应用于水上交通领域政策研究工作已成为当前迫切需要解决的问题。本论文针对ais数据在水上交通规划研究中的影响展开研究,并提出具体的软件设计方案,以期为我国开展相关业务ais数据应用提供参考。

摘要：目的针对宁波舟山港区的复杂航道水域与密集物流交通流,研究更加有效的调度方案,达成调度时间和等待时间最小化,即效率最大化。方法分析宁波舟山港区航道的航行情况,提出交会处复杂航道水域存在的问题,以调度时间和等待时间最小为目标的多目标函数,建立复杂航道水域船舶调度模型。针对大量的船舶ais数据,构建基于神经网络的航道水域调度模型,对不同类型、不同大小的船舶建立速度变化和船舶预测模型,实现对船舶调度状态的预测。设计以传统粒子群算法为基础的改良版船舶调度算法。结果算法对模型求解表明,根据不同船长与间距可判别交通流拥挤程度进而对船舶进行调度。通过模型预测到可能产生拥挤,则应当选择小型船只走条帚门航道,大型船只走虾峙门航道,并且尽量避免产生拥堵。结论使用该模型与算法可以有效地提升船舶调度效率,为复杂航运物流港口调度优化研究提供了一定理论基础。

摘要：针对现有船舶海上航行安全度求解复杂、参考因素权重确定困难等方面的不足,研究影响评价模型准确性的数据来源、模型构建方法等问题,提出一种基于关系型数据库的船舶重要指标筛选方法和数据库构建及检索设计方案。构建基于模糊数学方法、层次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP)和专家评价法的船舶碰撞危险度(Collision Risk Index,CRI)求解模型,并根据实船自动识别系统(Automatic Identification System,ais)数据对船舶航行安全评价数学模型和构建的数据库进行验证。结果表明,基于ais数据的船舶航行安全评价数据库具有较好的可靠性和易用性。船舶航行安全评价模型计算结果可信,符合专家经验及《国际海上避碰规则》要求,可为船舶海上航行安全评价提供技术和理论支持。

摘要：海上风电是一个近10余年来备受重视的清洁能源,具有资源丰富、发电利用小时数高,占用土地少、对生态环境影响小、不消耗水资源和适宜大规模开发的特点。由于海上风电场大多建在近海,对船舶航行安全、船舶安全监管、渔业捕捞等都造成了一定的影响。为了更好地评估海上风电场对船舶航行安全与监管的影响,本文以通过对航行在中广核大练海上风电场附近的船舶ais交通数据进行详细、认真地研究,分析船舶交通的特点,为风电场的设计和建设,以及水域交通组织安全影响提供参考。

摘要：通过ais基站和接收机可以实时采集船舶的ais信息,并对其进行分析,对于了解海上交通情况、保障海上交通安全、分析船舶交通航行状况等具有重要的意义。为了克服现有ais存取系统的缺点,本文利用分布式数据库模式,提出了基于键值对的数据结构特点构建可以存储海量ais信息的结构模型。

摘要：随着船舶水运的发展,ais数据规模急剧增长。针对目前关系型数据库无法高效存储使用ais数据的问题,提出了ais数据存储系统,系统以ClickHouse列式数据库为基础主要分为接收模块、处理模块以及写入模块,借助列式存储的优势,本系统可实现高效的ais数据查询。测试表明,ais存储系统能够有效提高ais数据的查询使用效率,千万级数量下查询效率约是MySQL的43倍。

摘要：船舶航线提取与交通流分析是航线设计、海事管理、贸易分析等研究的基础。面向海量船舶轨迹,现有船舶航线提取方法在大范围海域的适应性、方法复杂性以及与真实船舶交通航线的符合性方面还存在不足。本研究以海量船舶自动识别系统(Automatic Identification System,ais)数据为研究对象,提出一种船舶轨迹提取模型构建与交通流分析方法。首先,将船舶航行轨迹抽象为船舶停留特征点(停留点)与移动特征点(航路点)的组合,其中停留点为船舶在港口处停留轨迹段的特征点,航路点为船舶移动轨迹段中航行速度或航行角度发生明显变化的特征点,构建“出发港(停留)→移动(航路)→目的地港(停留)”船舶航行轨迹抽象模型,实现船舶航行轨迹划分;然后,以船舶航行轨迹抽象模型为基础,基于图论理论进一步聚类海量船舶航行轨迹的停留点和航路点,提取表征船舶航线的航线点(停留航线点和航路航线点);最后,建立航线点连接矩阵,以船舶交通图的形式实现船舶航线提取,为船舶航线提取、交通流分析等提供新方法。以南海丝路海域为研究区,利用2017年全年的历史ais数据,分析研究区内典型商船(集装箱船、散货船、油轮)的交通流特征和船舶航线。结果表明,提取航线与船舶交通高密度区域高度吻合,能够反映南海丝路区域真实的船舶交通航线。进一步与现有航线数据比较可知,本文提取航线的细节更加丰富,结构更加完整。与现有船舶航线提取方法相比,本文方法具有两方面的优势。(1)本文方法提取的船舶航线具有更大的丰富度。本文方法不仅提取出船舶航线,还识别船舶航行过程中的特征点,即船舶停留特征点和航路特征点,这对于航线设计和航行安全无疑是重要的知识支撑;(2)本文方法提取的航线更易于分析海运交通网络。由于本文方法提取的航线是点对点的形式,且每条航线都是从港口出发,易于构建海运交通网络,可以实现潜在的运输网络分析。本研究可为船舶航线规划、交通流分析、航行安全等提供决策支持。