AIS数据在e航海海事服务中的应用研究

发布时间：2023-03-04 18:28

　　伴随e-航海战略愿景的提出与逐步落实,船舶向大型化、深吃水的发展以及船舶数量的逐渐增多,船舶对航行安全保障相关海事服务(MSP)的需求日益增强。AIS数据作为海事研究的优良数据源,其在海事应用研究中取得了显著效果。遂本着“AIS数据取之于船舶,用之于船舶,服务于船舶”的思想理念,探索e-航海MSP中AIS数据的应用。文章首先概述AIS系统及相关规定,继而阐述AIS报文解析方法。同时通过文献法研究AIS数据质量,归纳了当前AIS数据中存在的错误类型,并据此提出详细的数据直接删除和数据修正两类AIS数据质量控制方法。随后文章着重探索e-航海MSP4中AIS数据的应用,为提高船舶航行安全保障和降低由船舶搁浅、碰撞导致溢油事故对海洋环境造成的危害,具体研究AIS数据在近岸航道水深利用状况量化方面和船舶多船会遇态势的紧迫度分析中的应用。针对前者提出以表征水深利用主体特征的船舶吃水与反映水域状况的水深的比值作为水深利用状况量化的基础指标。考虑开放性水域受验潮站数量的限制无法获得准确的区域性实际水深,提出滤除潮汐影响以海图水深替代实际水深,同时利用船舶吃水与研究区域水深状况间关系筛选采取非乘潮方式进...

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 国内外相关研究现状
        1.2.1 近岸航道水深利用状况研究现状
        1.2.2 多船会遇态势紧迫度分析研究现状
    1.3 本文主要研究内容
第2章 AIS系统及相关知识
    2.1 AIS系统
    2.2 AIS设备相关法律规定
        2.2.1 AIS设备加装的船舶等级要求
        2.2.2 AIS设备类别
        2.2.3 AIS设备加装期限
    2.3 AIS报文类别及解析
        2.3.1 AIS报文类别
        2.3.2 AIS报文解析
    2.4 AIS数据质量状况及质量控制方法
        2.4.1 AIS数据质量状况
        2.4.2 AIS数据质量控制方法
    2.5 AIS数据的研究方法
        2.5.1 统计学方法
        2.5.2 聚类分析方法
        2.5.3 模糊评价方法
        2.5.4 灰色综合评价法
    2.6 本章小结
第3章 AIS数据在近岸航道水深利用状况分析中的应用
    3.1 近岸水深利用状况定性分析
    3.2 基于AIS数据的近岸水深利用状况定量分析
        3.2.1 水深利用状况指标选取
        3.2.2 输入样本数据筛选
        3.2.3 目标区域简化
        3.2.4 近岸水深利用状况量化
    3.3 方法检验与分析
        3.3.1 AIS数据质量评价及数据处理
        3.3.2 参数要素确定
        3.3.3 近岸航道水深利用状况
        3.3.4 水深利用状况影响因素分析
        3.3.5 水域可利用空间分析
    3.4 本章小结
第4章 AIS数据在船舶所处会遇态势紧迫度量化分析中的应用
    4.1 信息量与信息熵
    4.2 船舶领域
        4.2.1 船舶领域研究方法
        4.2.2 船舶领域类型及尺度
    4.3 目标船舶所处会遇态势的紧迫度量化模型构建
        4.3.1 紧迫度概念及意义
        4.3.2 量化分析指标选取
        4.3.3 空间范围边界约束条件确定
        4.3.4 多船会遇态势紧迫度量化
        4.3.5 紧迫度度量流程
    4.4 模型检验与分析
        4.4.1 数据处理
        4.4.2 方法检验与结果分析
    4.5 区域内船舶会遇态势紧迫度表达及分析
        4.5.1 船舶会遇态势紧迫度在船端应用中的表达
        4.5.2 船舶会遇态势紧迫度在岸端应用中的可视化
        4.5.3 表达效果比对分析
    4.6 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
致谢



本文编号：3754776