基于模糊综合和模糊推理的适应性评价

应用模糊综合评价与模糊推理方法,建立了搜救系统适应性评价指标体系和数学模型;应用该模型对海上搜寻与救助系统进行适应性定量评价,分析了海上搜救系统的运行情况,评价结果与实际相符,说明该方法具有一定的应用价值和创新水平.     

海上交通系统安全定量评价方法

基于控制理论与模糊推理系统的思想与方法，建立了海上交通安全评价FIS模型，综合考虑海上交通安全系统中人的因素操船危险度，船舶因素操船危险度，交通环境船危险度的相互影响，对人船环境系统安全进行了综合评价，所得的评价结果与实际情况基本相符。     

基于文化萤火虫算法-广义回归神经网络的船舶交通流量预测

为了给海事部门提供科学准确的船舶交通流量预测,本文提出一种基于文化萤火虫算法(CFA)来优化广义回归神经网络(GRNN)的算法(CFA-GRNN),对船舶交通流量进行预测分析.介绍了基于自动识别系统(AIS)的航道交通流量统计方法.利用快速排斥试验和跨立试验来判断船舶轨迹是否穿过航道某一断面的观测线,并将AIS数据中的经纬度数据转换为墨卡托平面坐标系数据.研究了GRNN的实现原理,CFA以GRNN输出均方差为适应度函数,以GRNN的输入层和隐含层中的权值、隐含层和输出层中的权值、隐含层的阈值及输出层的阈值为编码进行优化,进化目标是得到最合适、最优的神经网络结构.利用AIS收集统计到并经过预处理后的数据,应用CFA-GRNN对舟山螺头通航的船舶进行交通流量预测,并对试验结果和误差进行了统计分析.结果表明:CFA-GRNN与GRNN和萤火虫优化广义回归神经网络相比,泛化性能好,不易陷入局部最优,预测结果精度更高.本研究对船舶交通流量进行预测分析有着十分重要的理论和实际意义.     

基于AIS数据挖掘的受限水域船舶动态领域研究

为了研究船舶长度和速度对船舶领域的影响,基于AIS数据,建立受限水域内船舶动态领域模型。首先选取目标船舶,统计每一时刻他船到目标船的距离和相对方位,获得单船船位分布图,然后根据船舶长度和速度对目标船进行分类,对同一类型单船船位分布图进行叠加,采用数理统计方法确定船舶领域的边界,最终建立受限水域船舶动态领域模型。以舟山港螺头水道为例,共挖掘出15种不同类型的船舶动态领域模型。结果表明:船舶领域的长度随着船长,船速的增加而增加,当船舶长度相等时,船舶速度越大,船舶领域增加的幅度越大;船舶领域长度与船舶长度的比值并非为定值,而是随着船长,船速的增加而递减,船速越大,递减的幅度越大。     

基于统计学理论的船舶轨迹异常识别

为了准确识别异常航行轨迹的船舶,以船舶AIS信息为数据源,利用统计学中曲线拟合的最小二乘法对训练集船舶轨迹点进行拟合,得到船舶典型航行轨迹的数学表达模型,以此作为标准,通过计算监控船舶轨迹点与典型轨迹间的距离是否大于典型轨迹95%置信区间的范围,从而对轨迹异常的船舶进行识别.实验结果表明,该方法可以有效地识别轨迹异常船舶.将该方法运用到监控系统中可以提高海上交通监控效率.     

AIS输出数据包的解包技术研究

论述了MS用户接口的技术要求、接口输出的信息种类、接口的通信协议、输出数据包的采集及解包的软硬件实现方法．实验表明，用此方法采集和解包得到的．MS数据准确可靠，可广泛应用于自动避碰系统、电子海图显示系统、航标遥控遥测系统等，研究MS数据包的解包技术，是基于MS信息进行开发应用的基础．     

一阶船舶操纵运动模型动态仿真的研究

根据操纵性指数K、T与船舶旋回圈轨迹的关系 ,利用MATLAB的Simulink工具箱建立一阶船舶操纵运动动态仿真模型 ,实现了对船舶旋回圈的动态描述 .通过对试验样本仿真结果的定量与定性分析 ,验证了利用此模型仿真的可行性 .     

湄洲湾水域船舶航行环境安全评价

根据湄洲湾水域自然条件，航道与锚地状况，码头泊位现状与发展，利用海上交通安全评价的模糊推理系统，分析了湄洲湾水域操船危险度，得出了在湄洲湾水域建立其安全保障监控系统的必要性。     

港口航道交通流仿真模型的研究

根据海上交通工程方法研究了交通流的生成与发展规律以及交通网络的时空分布,提出了基于航路的港口航道交通流的仿真模型,其中船舶避碰模型采用操船者主观危险度SJ模型,开发了以电子海图为背景的仿真系统,仿真结果与客观事实相符。     

基于AIS信息的航道内船舶速度分布统计分析

为了定量地揭示航道内航行的各种类型船舶所采取的安全航速的分布规律,以船舶AIS信息为数据来源,在SQL数据库中计算得到船舶通过航道门线时的速度.在此基础上,运用直方图法、折线图法分析船舶的速度分布规律,定量地揭示出航道内不同类型船舶采取速度的分布范围,并以青屿水道内航行的货船为例,计算得出航道内不同长度的货船速度分布的均值、方差与船舶长度呈正相关的关系.可为进出航道的船舶采取安全航速,为港航管理部门制定相关制度提供决策依据.