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：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：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：船舶徘徊行为是一种在局部空间中频繁转向的船舶运动,船舶徘徊形态与船舶运动意图相关,对船舶类型识别与异常行为检测有重要研究意义。针对现有船舶徘徊轨迹提取算法的提取效率与精确度、徘徊轨迹分类准确度有待提高等问题,设计基于Douglas Peucker算法的船舶徘徊轨迹提取方法,提出徘徊波点概念来定义船舶大幅度转向变化过渡点,将提取出的徘徊轨迹数据转化为徘徊轨迹图像数据集,并把徘徊轨迹划分为无序往返、两点往返、前进往返和杂乱线团等4种形态,构建ResNet50深度学习模型对船舶徘徊轨迹数据集进行训练,采用Adam算法对模型进行优化,提高了模型的训练效率。试验结果表明:船舶徘徊轨迹提取算法可达到98.56%的精确率,徘徊轨迹提取效率提高超23%,在对4种徘徊轨迹形态数据集的识别分类中,模型获得91.03%的平均准确率,优于对比试验中的VGG16模型和支持向量机(SVM)模型。

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：船舶轨迹预测在多种海事任务中发挥着重要的作用,虽已提出了多种时序模型解决航迹预测的问题,但船舶轨迹固有的异构型和多模式仍然面临诸多挑战,且在轨迹长期预测任务中存在较高的预测误差。针对船舶轨迹长期预测的实际应用需求,设计了1种新的ais数据离散高维表示方法和1种新的损失函数,并将预测问题建模为分类问题,结合时间卷积网络(Temporal Convolutional Network,TCN)和Transformer模型搭建了1种新的模型,称为TCNformer,利用融合的时间维度特征和空间维度特征,通过有效捕捉ais数据的长期依赖性,预测未来几个小时船舶位置。在公开的ais数据集上的测试表明,所提方法相较于其他时序模型预测性能提升2倍,最长预测时间范围延长约3.8倍,满足船舶航迹长期预测的要求。

摘要：通航能力和通航需求的精益分析,对于区域航运业的发展有着重要的意义。航道船舶交通流量及相关货运信息的精确采集,是统计分析的基础。通过研究基于ais（船舶自动识别系统）数据的航道交通流量采集的智能系统设计方案,论述了该智能系统的设计原理及主要算法、主要结构,重点说明了该系统中的智能船舶ais信息跟踪记录控制模块的工作流程。

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。