基于AIS船舶数据与人工智能算法的港口交通流量预测模型研究

发布时间：2021-10-15 02:50

　　当前,中国已成为世界第二大经济体,同时随着“一带一路”倡议的提出,中国的经济发展已经和世界各国紧密联系到一起,而水路运输作为各国经济紧密联系的纽带,正受到世界各国的高度关注。船舶作为水路运输、权益保障的最直接的工具,越来越大型化、科技化;同时随着海洋意识的觉醒,各国船舶的使用频次也在不断增加,容易在水路上发生船舶拥堵、船舶交通事故,造成水路运转不畅,空气污染加剧等不利情况的发生。因此,建立良好的水路运行管理机制特别重要,而可靠的水路交通流量运行数据就是最为直接的科学依据,能对水路管理起到至关重要的作用。但是目前对于水路交通流量的预测研究还存在着不准确、手段不先进等问题,因此,本文就从这些方面着手,建立基于船舶AIS数据的水路交通流量预测手段,具体工作如下:系统性总结了水路交通流理论及其基本参数和预测模型,并在此基础上,梳理了国内外学者在这方面已取得的进展;通过对船舶AIS数据的背景介绍,确定了AIS数据的提取方法,以天津港为案例,提取并筛选了进出天津港的船舶交通流量数据,然后对数据进行了处理,分析出水路交通流量的相关特性、船舶长度占比和船速等数据,又通过交叉对比,验证了采集数据的准确程... 

【文章来源】：武汉理工大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

船舶流量统计

22图3-3船只流量提取界面3.3数据分析3.3.1AIS数据质量分析在实际应用过程中，AIS数据可能存在一定的误差，包括：船名、船舶长度、MMSI等；其中，发现罗经（船艏向）误差较大，船长、船艏向与船速对统计的结果影响最大。3.3.2港口航道交通流量（1）统计流量通过自编软件提取2017年津港主航道进港和出港的船只数据，并根据静态信息和动态信息综合比较，剔除错误数据，得到港口进出港船舶数量如下表所示：

23表3-4进出天津港流量统计表（单位，艘）时间进港出港时间进港出港0时——1时3012时——13时7151时——2时2113时——14时11132时——3时1214时——15时1153时——4时1115时——16时514时——5时3516时——17时595时——6时1317时——18时256时——7时1318时——19时117时——8时3019时——20时138时——9时1520时——21时339时——10时5321时——22时3510时——11时9322时——23时3111时——12时11723时——24时03通过上表可知，从0点到24点进出天津港共190艘，其中进港93艘，出港97艘。船舶流量是以小时为单位进行统计的，这里明显不同于城市交通以分钟为单位的统计方法，主要区别就是数据量的大校图3-4进出港船只流量从图3-5中可知，从上午9时开始，进出港口船舶数量开始增加，其中在12-13时，出港数量最多，达到15艘，在11-12时和13-14时进港船舶数量最大，达到11艘，从15时开始，进出港船只数量呈逐渐减少势头。因此，定义进出港


本文编号：3437290