发展机载AIS的设想

船舶自动识别系统（Automatic identification System,简称AIS）是一种船舶导航设备,通过使用AIS能增强船舶的全局意识。尽早发展机载AIS系统,将弥补敌我识别系统对于中性目标识别的缺陷,及时掌握目标海域的战场态势,完善海上侦察识别和监视手段,进一步提高海军的远洋作战能力。     

若干系统仿真软件的比较

本文对IBM ACSP(Automatic Control System Prograrm)、ALCON(Automatic LinearControl Software)、CSP(Control System Programs)以及MAILAB等自动化系统■件进行分析与比较,并指出这些软件在自动化系统设计的应用,评述系统仿真软件的完善与发展途径。     

桥区船舶交通流可视分析系统

以武汉长江大桥桥区水域为研究对象,针对数据分析能力不足而造成海量AIS(Automatic Identification System)数据不仅无法更好地助力水上交通安全,反而为监管决策带来困扰的现状,研究了多维AIS数据的可视化表达和人机交互方法.提出了以电子航道图为载体的内河船舶交通状态平行坐标图模型,并针对传统网格划分法的不足,采用高斯密度函数为核函数利用二维核密度估计法生成热力图模型.在此基础上研发了船舶交通可视化系统,通过3组实例证明该系统有助于桥区船舶数据的异常分析和船舶行为模式识别,为海事管理人员提供有效的决策依据.     

基于粒子群优化算法的AIS船舶状态比例计算

在船舶自动识别系统(Automatic Identification System)中,如果知道系统范围内的船舶状态比例就能够对系统的通信性能进行详细的分析.船舶状态比例计算问题可以归结为带有约束条件的最优化问题.粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization)作为一种最新的优化算法,具有简单易实现,可调参数少等优点,将其与惩罚函数法相结合来处理约束条件,可以应用到AIS系统船舶状态比例的求解.经过大量实验计算并与实际数据进行比较表明,该方法在迭代次数和收敛精度上都取得了良好的效果.     

基于NB-IoT的近海渔网示位标系统

为解决通航水域密集分布的渔网AIS示位标堵占AIS信道,干扰AIS系统等问题,设计一种基于NB-IoT(Narrow Band internet of things)的渔网示位标。采用NB-IoT技术替代传统的AIS技术,示位标的定位等信息通过窄带网络上传到云服务平台供用户查看,且目标用户可远程控制设备,对现有AIS系统不会造成干扰。实验结果表明,基于NB-IoT的渔网示位标(以下简称“渔网NB示位标”)能够在内河及沿岸海域满足渔民寻网需求,且在设备体积、抗干扰和功耗方面较传统渔网AIS示位标更有优势。     

卫星AIS星座方案研究

船舶自动识别系统(AIS)的出现极大地提高了海事管理机构的工作效率,保障了船舶的海上运输安全。但受限于船舶自动识别系统的工作半径,只有海岸线附近区域的船舶可以得到有效的监管调度。卫星AIS系统可有效弥补岸基AIS的弱点,AIS卫星可以在海事交通管理领域提供全天候、大范围的监控服务,实现对船舶实时动态的多要素、全方位监测。该文针对我国AIS卫星星座方案进行了研究,提出了我国AIS卫星发展路线的建议和AIS卫星分步组网的思路,并分析了其效能,为将来我国AIS卫星计划的实施提供了借鉴。     

用于AIS实时信号稀疏表示的追踪算法研究

为解决非周期船舶自动识别系统(AIS)信号的载波跟踪问题,利用信号稀疏表示方法对AIS实时信号进行重构,以获得AIS信号的信道信息,从而为实现定位信息的测量打下基础.从AIS信号特点和AIS实时信号处理的要求出发,对基于K-SVD算法所构造的自适应冗余字典,从信号处理时间、稀疏表示精度、误码率和受噪声的影响几方面对比了基追踪(BP)和正交匹配追踪(OMP)两种不同的追踪算法.实验结果表明,两种算法都能有效精确地重构AIS信号,BP算法相比OMP算法具有更好的稀疏表示精度和误码率,但是信号处理时间会更长.由于AIS对实时性的高要求,OMP算法更适合用于AIS自主定位系统.     

基于Bi-BPNNs的船舶轨迹修复模型

为了解决船舶轨迹数据的异常和丢失问题,辅助轨迹复原和情景推演,提出一种双向学习模型,用于修复船舶轨迹.从AIS(Automatic Identification System)报文中提取航行船舶的上下文轨迹特征向量,改进基础BP(Back Propagation)神经网络的拓扑结构,构建具有双向预测功能的BP神经网络(Bi-BPNNs)模型,修复缺失的轨迹数据.使用长江干线航行船舶的真实轨迹数据对构建的模型进行验证和分析,通过与基础BP网络和常用线性插值方法的对比,证明Bi-BPNNs模型在船舶轨迹修复上具有更好的性能和效果.     

基于Linux和CDMA的AIS数据传输系统

以ARM9微处理器为核心,使用linux操作系统和CDMA无线通信技术设计船舶自动识别系统(AIS)的船载终端.系统的设计主要包括AT指令实现CDMA模块的网络连接过程及程序实现方法、图形界面的设计、红外无线键盘软硬件设计及AIS数据接收和处理、硬件设计.试验结果表明,整个AIS数据传输系统模块集成度高,既可以作为单独的AIS数据发送系统,也可以集成到GPS海图仪上.     

AIS性能标准对船舶航行安全的影响

船舶自动识别系统(AIS)作为一种新型的船用助航设备在船舶避碰方面起到重要的作用,通过介绍AIS的发展过程与技术性能,分析因盲目信赖AIS可能带来的不安全因数,针对如何充分利用AIS的特性,提出维护水上交通安全的看法.     

基于自动识别系统信息感知的海事安全预警概率算法与安全建议

在大波浪、扰动、船舶密集等区域能够及时和连续收到自动识别系统(AIS)感知信号是改善航行安全的问题之一。在无线电干扰的情况下,为了确保海上安全和保护海洋环境,AIS信息感知信道中导航信号的概率研究具有实际意义。本研究目的是建立用于计算在AIS信息感知信道中海事信息信号概率的数学模型并根据信任系数来评估信息信道的保护因子以提高航行安全,在此提出与接收AIS信号概率相一致的信道保护合理值,就能评估理性ITU-R规定中对AIS系统广播时间和中继器的规则。同时结合AIS设备特性分析其与遵守COLREGs—72之间的联系。在此提出安全建议以帮助水手完善工作和改善设备。     

基于CPDLC和ADS-C的管制员工作站系统设计

随着航空业的快速发展,空中交通拥挤程度已经相当高,传统空管系统已经渐渐无法应付现在的航空需求。本文提出了一种综合CPDLC(Controller Pilot Data Link Communications,CPDLC)和ADS-C(Automatic dependent surveillance contract,ADS-C)通信监视方法的新型管制员工作站系统方案,并对该系统方案进行了设计实现,最后对该系统进行了仿真飞行试验。     

基于改进反馈判决的自动识别系统信号解调算法

针对卫星接收机接收的船载自动识别系统(AIS)信号信噪比低、星载设备要求复杂度低的特点,以及高斯滤波最小频移键控(GMSK)调制过程中高斯成型滤波产生码间干扰(ISI)和非相干解调对噪声敏感的问题,提出了一种改进的反馈判决方法.该方法通过减小后检测滤波器的带宽,来充分抑制鉴频噪声,并根据后检测滤波器的带宽来调整反馈判决电平,以补偿ISI和后检测滤波器对鉴频信号造成的失真;另外,还设计了一种根据AIS帧头的位同步序列和起始标志,来计算实际系统中的反馈电平的方法.仿真结果表明,提出的方法可以在信噪比为4.5 dB时,使误码率降至10~(-5),而未增加系统复杂度.该方法简单有效,也可以应用于卫星AIS接收机以及其他深空通信系统中.     

基于LDPC码的HARQ系统仿真

为有效和可靠地传输数据,在不降低数据传输速率的条件下,最大限度地减小误码率,提高系统吞吐量,利用Matlab和Simulink平台共同仿真了混合自动重传请求HARQ (Hybrid Automatic Repeat Request)系统.该系统使用低密度奇偶校验码LDPC (Low-Density Parity-Che...     

基于云会计的AIS可信性层次结构模型

AIS可信性是企业评价和选择是否使用云会计的关键考虑因素。在阐述软件可信性内涵的基础上,从过程和结果可信的角度给出了AIS可信性的定义;结合会计及会计软件要遵从的相关法律规范,审计、税收和内部控制与风险管理等对AIS的可信性要求,以及用户对AIS可信性的期望,给出了云会计环境下AIS可信性应该具备的可信属性;基于AIS可信属性的重要性,构建了一个基于层次结构的AIS可信性模型;将AIS可信性划分为基本可信、关键可信和增强可信三个层次,不同层次的可信属性体现了AIS可信性的重要性及其用户对AIS的可信性期望程度。最后,以金蝶K/3总账系统和网上银行系统为例说明了模型的具体应用。     

AIS拼音船名到汉字的智能翻译技术

针对航海领域中船舶自动识别系统(AIS)无法利用中文给我国使用者带来的识别障碍问题,研究了AIS拼音信息到汉字的智能翻译技术.在建立标准化汉字和拼音船名语料库的基础上,分别搭建了基于Seq2Seq和Transformer框架的智能船名翻译的深度学习模型.通过在同一数据集上的性能对比分析发现,Transformer模型具有更好的效果.为弥补Transformer模型受语料库规模限制而带来的翻译损失,进一步研究了其与隐马尔科夫链(HMM)的联合翻译模型,最终,在测试集上达到了98.92%的准确率,实现了对AIS拼音船名的精准匹配和合理翻译.该模型同样适用于AIS中目的港等拼音信息到汉字的翻译,对于提升AIS信息使用者的体验具有实际应用价值.     

AIS与雷达目标信息模糊融合算法与实现

为达到优势互补的目的,将AIS(船舶自动识别系统)与雷达目标信息进行融合处理.采用时空粗关联融合判断及多因素模糊综合决策的方法,研究了AIS与雷达目标动态信息融合算法.计算机仿真结果表明关联门限值为0.75时,融合后目标更靠近AIS目标.实测验证该方法可以有效地提高目标信息的精度与可靠性.     

基于神经网络的异常船舶航迹特征因子模型

船舶异常行为研究是海事安全科学理论研究的重要组成部分,它对于船舶监管以及海上安全通行具有重要意义,目前是航海领域的热点研究方向之一。根据船舶航迹分析船舶航行状态以及规范性,研究船舶航迹行为特征,发现隐藏于航迹数据集中的船舶异常行为模型。针对目前危险船舶向外播放伪造数据造成的船舶监控不准确的异常船舶行为,提出了基于神经网络的异常船舶航迹特征因子模型。通过中分纬度算法分析轨迹数据的隐藏关系,选取实际舶船舶自动识别系统(Automatic identification system, AIS)的数据对多层前馈神经网络（Back Propagation,BP）进行训练,使其完成对关系规则的学习,通过测试集数据对模型准确性进行判断。实验结果表明,该模型对于伪造船舶数据判断的准确率高于0.985。     

英语试卷自动命题系统(ATMS)

本文简述了利用微机M_(24)(IBM—PC/XT兼容机)进行英语辅助教学,建立英语试卷自动命题系统(ATMS即Automatic Test—Making System的简称。);说明了ATMS的基本构成原理,给出了主要框图。     

一种AIS报文误包率测量系统

AIS报文误包率是AIS系统接收性能优劣的唯一判决条件,而目前针对AIS系统进行误包率测量的仪器设备,在国内外尚未见报道.本文对AIS提出了一种AIS报文误包率的测量方案,该方案采用任意波形发生器作为产生标准测量信号的信号源,PC作为信宿端,通过串口接收AIS输出的VDM消息,并进行误包率的计算.实验结果表明,该方案能满足实验要求,具有一定的实用价值.