基于AIS的船舶代理业务监控系统

船舶自动识别系统fAutomatic Identification System，简称AIS）是一种新型的助航系统及设备。目前已发展成通用自动识别系统（UAIS）。AIS采用自控时分多址联接技术，在海事VHF频段自动连续发送本船静态、动态和航次信息及安全短消息，同时也自动接收周围船舶发出的这些信息，并与海岸基站进行信息交换。国际海事组织（IMO）在《关于全球船载自动识别系统fAIS）性能标准的建议案》中对AIS的功能做出了描述，     

基于样条卡尔曼算法的AIS数据修复

针对船舶自动识别系统（automatic identification system，AIS）的异常数据修复问题，提出一种样条卡尔曼（spline Kalman，SK）算法。该算法根据船舶动力学原理，构建反映运动特征变化约束关系的系统状态转移模型，并以样条插值得到的AIS修复数据作为卡尔曼滤波器的观测数据，进而实现AIS数据的精确修复。采用厦门港及附近水域的历史AIS数据检验SK算法的有效性，检验结果表明:对于低缺失率的AIS数据集，SK算法的修复效果与样条插值算法相近，均优于KNN、RF和SVM算法，但随着AIS数据集缺失率的上升，只有SK算法具有较好的修复稳定性。该研究成果可以更加有效地修复AIS的异常数据，从而为海事大数据分析及相关应用提供良好的数据基础。     

浅谈AIS在甘肃海事管理中的应用

近年来,AIS技术水平得到了快速发展并在我国沿海水域得到了极为广泛的应用,成为海事部门安全监管的有力手段。本文就利用现有AIS技术及网络,分析了AIS的结构功能、应用可行性以及在甘肃海事管理中的作用,并从AIS岸基雷达、船载终端、数据应用以及应用系统等多个方面提出了临夏州刘家峡库区AIS船舶航行安全监管系统建设方案。     

AIS在海事调查处理中的应用

为了提高人们对AIS技术在帮助调查和处理海事方面的认识,介绍了福建省辖区的海上交通事故情况及AIS对海事调查的影响,并分析了AIS在调查处理包括船舶碰撞、船舶搁浅、海洋污染和船舶肇事逃逸等不同类型的海事中的应用.     

探析我国的海事救助系统

海事救助系统主要分为船舶自动识别系统、全球海上遇险与安全系统、船载航行数据记录仪、中国船舶报告系统、电子海图显示与信息系统等部分组成,对海上搜救和事故调查起着重要的促进作用。该文则主要基于我国海事救助通讯现状分析我国海事救助系统下属子系统,并根据系统提出需改进部分,希望以此作为提高海事工作的参考依据。     

基于船载自动识别系统的海事信息网建设方案

针对我国现有船舶交通管理系统之间联网存在的实际困难，在对船载自动识别系统研究的基础上，指出我国建设船载自动识别系统海事信息网的重要性，并对其可行性进行了分析．通过对信息网中船-船之间以及船-岸之间信息交换方式及其应用的讨论，提出了船载自动识别海事信息网建设的总体结构，分别对信息网中两个子网——STDMA网和陆面网的组建方案进行了设计．该信息网的建设对保障航行船舶的水上交通安全、提高航运生产效率、保护水域环境方面有重要作用．     

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.     

厦门港海上交通信息公共服务平台的设计

为了船舶进出厦门港的安全航行,本平台通过分析厦门港通航环境,采用了卫星遥感影像图技术、IBMR全景图(虚拟三维)的航行背景图显示与AIS信息的综合显示等新技术,在互联网上发布厦门港最新助航设施、航道锚地、码头泊位、水深、全景图、水文气象、海事信息服务和AIS信息等各类船舶助航信息.该项目能够帮助船舶用户获取厦门港的海上...     

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。     

E-Navigation系统中的MIP-AIS技术

为解决内河与沿海非公约适用船舶的避碰和安全航行问题,弥补现有基于VHF通信方式的AIS系统在该领域应用的缺陷,提出一种基于公众移动IP网络的AIS技术(MIP-AIS).研究实现基于MIP-AIS技术的两种船舶自动识别模式-S-C模式和S-S模式,以及其对通信网络带宽的需求模型.仿真试验与实际系统的实现均表明:MIP-AIS技术可经济可靠地提供沿海船舶与内河船舶之间以及船舶和MIP-AIS控制中心之间的信息交互;基于S-S模式的船舶自动识别系统的信息传输性能优于基于S-C模式,但是前者的船载终端设备的复杂度要高于后者.     

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。     

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.     

三维GIS融入海事电子巡航的应用研究

海事巡航工作是海事动态监管的基础,随着上海港不断建设和发展,传统巡逻艇巡航已经不能满足航运发展的新要求。该文利用城市级高精度三维地理信息数据以及新建的船舶部件等场景,将基础地理信息、船舶数据等各类海海事监管所需的业务数据和AIS动态实时数据进行整合,基于三维GIS构建上海海事局三维AIS系统,实现真三维电子巡航,提高船艇巡航效率,提升上海海事局辖区水域水上交通管理智能化水平。     

浅谈AIS监控系统在长江引航安全中的作用

随着现代化科技的发展,AIS被船舶广为应用,在AIS基础上的AIS监控系统越来越多的被应用到引航监控、海事监管、代理和船舶公司调度等各个领域.在船舶安全和提高工作效率等方面发挥着重要的作用,也是引航实现"智能引航"必不可少的技术.引航中心AIS监控系统是通过对船舶动态监控利用安全预警、安全信息收发、轨迹回放、视频监控等功能实现对引航船舶安全监控,从而提高和完善其对引航安全的作用和效率,减少引航违章、违法和事故发生.     

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Spark和小波分析的水上交通异常数据实时检测方法研究

针对不断增加的水路运输产生的水上交通数据量增长,导致的水上交通监测难度更大、处理时间更长,提出一种基于Spark的交通异常数据实时检测方法,通过对船舶自动识别系统(AIS)数据进行处理,对不同类型的交通数据进行分析并写入分布式文件系统HDFS中。然后通过小波分析的方法对AIS数据进行多层分解,去除高频噪声并对数据进行重构,找出AIS数据中的异常信息。通过对异常信息进行分析,结合Spark的数据处理结果,最终实时检测出交通异常数据。实验结果表明能够在短时间内对异常数据进行检测和分析,处理速度快,异常数据检测结果符合该水域的交通情况,检测方法能够为海事部门提供实时、稳定的监管服务。     

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.     

AIS在航海中的应用及展望

本文探讨了AIS在船舶避碰、海事管理、船舶交通管理(VTS)等相关领域的应用,并展望了其在航海领域的应用前景.     

基于AIS的航标助航信息服务系统

为了使船舶航行更加安全,采用自动识别系统技术、网络电子海图技术、无线通信技术及数据库技术,利用监测的航标数据及AIS船舶数据,结合航标基础数据,在WEB-ECDIS航标助航信息管理平台上,整合其他航标助航信息,通过AIS电文6、8、12、14、21进行发布,以实现航标助航信息服务.