海上搜救与撤离模型系统设计
发布时间：2021-11-16 07:39
针对目前海上搜救工作效率低、成本高、信息技术利用率不足和尚不具备完整有效的搜救业务化支持系统的问题,基于地理信息系统（Geographic Information System,GIS）的分析技术,结合搜救与撤离业务需求及搜救业务信息化建设的特点和要求,构建海上搜救与撤离模型系统的软件框架并介绍其功能。阐述系统数据库的建设方案,探讨基于GIS平台的海上搜救与撤离模型系统的关键技术和模型实现方法,通过利用缓冲区分析、叠置分析（Overlay Analysis,OA）和网络分析（Network Analysis,NA）等关键技术,初步实现系统功能。研究结果表明:借助GIS分析方法设计的海上搜救与撤离模型系统能有效辅助搜救行动中方案的制订,为搜救决策指挥的规范化、流程化和科学化提供技术保障。
【文章来源】：中国航海. 2020,43(03)北大核心CSCD
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
事故点影响范围分析流程
基于NA构建撤离优选模型。网络链是航道、航线等资源或通信联络的通道;站点是搜救舰船、救助船和岸基救援基地等提供资源的救助点;障碍是有不适航海域、密集海域等特征的航线;网络链中的分割节点称为拐角点,如航线中的转向点。障碍和拐角点都有可能对网络链造成一定的阻抗,影响撤离路径的规划。海上搜救情景的空间网络元素构成示意见图5。该系统集成NA计算方法,利用GIS技术中的成本矩阵分析方法选取最佳撤离路径,起到路线优化的作用。路径分析以搜救事件地点和岸基搜救中心地点为点图层,根据撤离路线数据建立网络链,确定撤离成本大小判别准则,海域内影响撤离的因素主要包括船舶适航等级、距离、航行时间和海区内船舶密集度等。建立包含撤离成本值的图层,最终基于网络链中成本的大小选取撤离路径方案优化路线。
海上搜救与撤离模型系统主要在ArcGIS平台上进行设计研发,利用嵌入式GIS组件库进行初步实现,界面见图6,其功能包括事故点信息添加、环境影响分析、撤离路径分析、搜救危险度分析和搜救责任区归属分析等。事故点信息添加功能需要搜救业务人员输入事故的相关参数信息,包括船舶险情参数和环境险情参数等,系统根据事故参数,利用第3.2节提出的缓冲区分析方法计算获取事故对周围海域环境的影响范围情况。撤离路径分析即集成NA方法选取路径,搜救海域救助危险度分析利用OA方法生成救助危险度空间布局图。系统分析结果可辅助搜救工作的高效安排。5 结束语
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于GIS的直升机山区救援飞行路径规划[J]. 潘卫军,罗小林,康瑞. 中国安全科学学报. 2013(05)
[2]基于GIS的地面网络最短路实现在机场飞行区应急救援系统的应用研究[J]. 高强,陈欣,汪振华. 交通信息与安全. 2011(04)
[3]美国海上搜救体系解析[J]. 张哲,张守月. 中国应急救援. 2011(04)
[4]基于ArcSDE空间数据库引擎技术的应用研究[J]. 桂润堂,钟霞,薛重生. 微机发展. 2003(S1)
[5]论空间数据挖掘和知识发现的理论与方法[J]. 李德仁,王树良,李德毅,王新洲. 武汉大学学报(信息科学版). 2002(03)
博士论文
[1]海上搜救决策支持系统关键技术的研究[D]. 肖方兵.大连海事大学 2011
硕士论文
[1]基于GIS的高铁沿线应急救援管理系统研究[D]. 方争楠.西南交通大学 2014
[2]基于移动GIS的应急救援指挥系统的设计与实现[D]. 刘伟.中国科学院研究生院（沈阳计算技术研究所） 2012
本文编号：3498434
【文章来源】：中国航海. 2020,43(03)北大核心CSCD
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
事故点影响范围分析流程
基于NA构建撤离优选模型。网络链是航道、航线等资源或通信联络的通道;站点是搜救舰船、救助船和岸基救援基地等提供资源的救助点;障碍是有不适航海域、密集海域等特征的航线;网络链中的分割节点称为拐角点,如航线中的转向点。障碍和拐角点都有可能对网络链造成一定的阻抗,影响撤离路径的规划。海上搜救情景的空间网络元素构成示意见图5。该系统集成NA计算方法,利用GIS技术中的成本矩阵分析方法选取最佳撤离路径,起到路线优化的作用。路径分析以搜救事件地点和岸基搜救中心地点为点图层,根据撤离路线数据建立网络链,确定撤离成本大小判别准则,海域内影响撤离的因素主要包括船舶适航等级、距离、航行时间和海区内船舶密集度等。建立包含撤离成本值的图层,最终基于网络链中成本的大小选取撤离路径方案优化路线。
海上搜救与撤离模型系统主要在ArcGIS平台上进行设计研发,利用嵌入式GIS组件库进行初步实现,界面见图6,其功能包括事故点信息添加、环境影响分析、撤离路径分析、搜救危险度分析和搜救责任区归属分析等。事故点信息添加功能需要搜救业务人员输入事故的相关参数信息,包括船舶险情参数和环境险情参数等,系统根据事故参数,利用第3.2节提出的缓冲区分析方法计算获取事故对周围海域环境的影响范围情况。撤离路径分析即集成NA方法选取路径,搜救海域救助危险度分析利用OA方法生成救助危险度空间布局图。系统分析结果可辅助搜救工作的高效安排。5 结束语
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于GIS的直升机山区救援飞行路径规划[J]. 潘卫军,罗小林,康瑞. 中国安全科学学报. 2013(05)
[2]基于GIS的地面网络最短路实现在机场飞行区应急救援系统的应用研究[J]. 高强,陈欣,汪振华. 交通信息与安全. 2011(04)
[3]美国海上搜救体系解析[J]. 张哲,张守月. 中国应急救援. 2011(04)
[4]基于ArcSDE空间数据库引擎技术的应用研究[J]. 桂润堂,钟霞,薛重生. 微机发展. 2003(S1)
[5]论空间数据挖掘和知识发现的理论与方法[J]. 李德仁,王树良,李德毅,王新洲. 武汉大学学报(信息科学版). 2002(03)
博士论文
[1]海上搜救决策支持系统关键技术的研究[D]. 肖方兵.大连海事大学 2011
硕士论文
[1]基于GIS的高铁沿线应急救援管理系统研究[D]. 方争楠.西南交通大学 2014
[2]基于移动GIS的应急救援指挥系统的设计与实现[D]. 刘伟.中国科学院研究生院（沈阳计算技术研究所） 2012
本文编号：3498434
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/chuanbolw/3498434.html
