基于AIS數(shù)據(jù)挖掘的船舶領(lǐng)域模型研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-30 04:06
船舶領(lǐng)域客觀存在,是船舶行為的重要內(nèi)容。船舶領(lǐng)域的研究對(duì)提高海上交通安全和交通效率具有重要意義。針對(duì)受限水域船舶領(lǐng)域的研究較多只考慮單一因素的影響,為研究多種因素對(duì)船舶領(lǐng)域影響,通過(guò)提取受限水域AIS數(shù)據(jù),對(duì)交通流特征參數(shù)分析,確定了船舶航行時(shí)間、船舶類型、船舶長(zhǎng)度以及船舶航速作為船舶領(lǐng)域的影響因素。在求取船舶間相對(duì)位置時(shí),確定了目標(biāo)船與本船不同時(shí)刻船位換算方法。該方法考慮到AIS數(shù)據(jù)播發(fā)時(shí)間間隔引起的船位誤差,因此利用該方法求取的船舶位置更能真實(shí)反映受限水域船舶間的位置分布情況。根據(jù)平面幾何點(diǎn)與直線的關(guān)系,設(shè)計(jì)了特定多邊形區(qū)域的AIS數(shù)據(jù)提取方法。將該方法在數(shù)據(jù)庫(kù)SQL 2012中編寫程序,可以方便實(shí)現(xiàn)特定海域區(qū)域AIS數(shù)據(jù)的提取。通過(guò)獲取本船周圍目標(biāo)船位置分布情況,利用船舶位置疊加的方法,設(shè)計(jì)了受限水域的船舶領(lǐng)域模型算法。以舟山港螺頭水域?yàn)槔?利用建立的模型算法共挖掘出29種不同類型的船舶領(lǐng)域模型。研究結(jié)果表明:白天和黑夜對(duì)船舶領(lǐng)域大小幾乎沒(méi)什么影響;船舶類型對(duì)船舶領(lǐng)域的大小有影響,本船和目標(biāo)船都為貨船時(shí)其船舶領(lǐng)域最小,本船和目標(biāo)船都為油船時(shí)其船舶領(lǐng)域最大,當(dāng)兩者一個(gè)為貨船,另外一...
【文章來(lái)源】:集美大學(xué)福建省
【文章頁(yè)數(shù)】:72 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 選題的研究目的和意義
1.2 船舶領(lǐng)域研究現(xiàn)狀
1.2.1 基于統(tǒng)計(jì)方法的船舶領(lǐng)域
1.2.2 基于解析表達(dá)的船舶領(lǐng)域
1.2.3 基于智能技術(shù)的船舶領(lǐng)域
1.2.4 基于AIS數(shù)據(jù)的船舶領(lǐng)域
1.3 論文主要研究?jī)?nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)
1.3.1 主要研究?jī)?nèi)容
1.3.2 創(chuàng)新點(diǎn)
第2章 船舶綜合信息服務(wù)系統(tǒng)與數(shù)據(jù)挖掘理論基礎(chǔ)
2.1 數(shù)據(jù)挖掘概述
2.1.1 數(shù)據(jù)挖掘的概念及應(yīng)用
2.1.2 數(shù)據(jù)挖掘的流程
2.1.3 常用數(shù)據(jù)挖掘方法概述
2.2 船舶綜合信息服務(wù)系統(tǒng)介紹與船舶AIS數(shù)據(jù)選取
2.2.1 船舶綜合信息服務(wù)系統(tǒng)的功能介紹及展示
2.2.2 船舶AIS信息的采集
2.2.3 船舶AIS信息的解碼
2.2.4 船舶AIS信息的存儲(chǔ)
2.2.5 船舶AIS信息的清理
2.3 特定區(qū)域AIS數(shù)據(jù)選取方法
2.4 本章小結(jié)
第3章 基于AIS數(shù)據(jù)的船舶動(dòng)態(tài)領(lǐng)域模型構(gòu)建
3.1 受限水域航行特點(diǎn)以及AIS數(shù)據(jù)分析
3.1.1 受限水域航行特點(diǎn)
3.1.2 研究水域
3.1.3 舟山港螺頭水域AIS數(shù)據(jù)質(zhì)量分析
3.1.4 舟山港螺頭水域交通流分析
3.2 船舶相對(duì)位置計(jì)算方法
3.2.1 本船與目標(biāo)船同步換算
3.2.2 船舶間相對(duì)距離求取
3.2.3 求取相對(duì)方位
3.3 船舶領(lǐng)域模型算法定義及原理
3.3.1 算法定義
3.3.2 算法原理
3.4 船舶領(lǐng)域邊界的確定
3.4.1 經(jīng)典的船舶領(lǐng)域邊界確定方法
3.4.2 本論文采用的船舶領(lǐng)域邊界確定方法
3.5 船舶領(lǐng)域統(tǒng)計(jì)方案
3.6 本章小結(jié)
第4章 受限水域船舶領(lǐng)域統(tǒng)計(jì)結(jié)果
4.1 總體模型
4.2 不同航行時(shí)間下的船舶領(lǐng)域模型
4.2.1 白天時(shí)的船舶領(lǐng)域模型
4.2.2 黑夜時(shí)的船舶領(lǐng)域模型
4.3 不同類型船舶間的船舶領(lǐng)域模型
4.3.1 貨船對(duì)不同類型的船舶領(lǐng)域模型
4.3.2 油船對(duì)不同類型的船舶領(lǐng)域模型
4.4 不同航速船舶的船舶領(lǐng)域模型
4.5 不同航速不同尺度船舶的船舶領(lǐng)域模型
4.5.1 不同航速船長(zhǎng)L<100m的船舶領(lǐng)域模型
4.5.2 不同航速船長(zhǎng)100m≤L<200m的船舶領(lǐng)域模型
4.5.3 不同航速船長(zhǎng)L≥200m的船舶領(lǐng)域模型
4.6 本章小結(jié)
第5章 船舶領(lǐng)域模型結(jié)果分析
5.1 總體模型結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析
5.2 不同航行時(shí)間下的船舶領(lǐng)域模型統(tǒng)計(jì)結(jié)果分析
5.2.1 白天時(shí)的船舶領(lǐng)域模型統(tǒng)計(jì)結(jié)果分析
5.2.2 夜晚時(shí)的船舶領(lǐng)域模型統(tǒng)計(jì)結(jié)果分析
5.2.3 不同船型在不同航行時(shí)間時(shí)的船舶領(lǐng)域模型統(tǒng)計(jì)結(jié)果分析
5.3 不同類型船舶間的船舶領(lǐng)域模型統(tǒng)計(jì)結(jié)果分析
5.3.1 貨船對(duì)不同類型船舶的船舶領(lǐng)域模型結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析
5.3.2 油船對(duì)不同類型船舶的船舶領(lǐng)域模型結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析
5.4 不同航速船舶的船舶領(lǐng)域模型結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析
5.5 不同航速不同尺度船舶的船舶領(lǐng)域模型結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析
5.5.1 不同航速船長(zhǎng)L<100m的船舶領(lǐng)域模型結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析
5.5.2 不同航速船長(zhǎng)100≤L<200m的船舶領(lǐng)域模型結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析
5.5.3 不同航速船長(zhǎng)L≥200m的船舶領(lǐng)域模型結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析
5.5.4 船舶領(lǐng)域長(zhǎng)度與船舶長(zhǎng)度、航速之間的關(guān)系
5.5.5 船舶領(lǐng)域長(zhǎng)度與船舶長(zhǎng)度比值的變化規(guī)律
5.6 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
在學(xué)期間發(fā)表的論文情況
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]能見度良好時(shí)影響船舶領(lǐng)域的因素的重要性分析[J]. 周丹,鄭中義. 哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(01)
[2]能見度不良情況下受限水域船舶的領(lǐng)域[J]. 席朝陽(yáng),金永興,胡勤友,向哲. 上海海事大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(03)
[3]基于AIS數(shù)據(jù)的受限水域船舶領(lǐng)域計(jì)算方法[J]. 向哲,胡勤友,施朝健,楊春. 交通運(yùn)輸工程學(xué)報(bào). 2015(05)
[4]對(duì)一起船舶碰撞事故的調(diào)查[J]. 孫邦興,朱松茂,沈江. 世界海運(yùn). 2015(07)
[5]一起船舶碰撞事故的教訓(xùn)和啟迪[J]. 胡冰,沈江. 航海技術(shù). 2014(01)
[6]海上船舶碰撞事故原因探討—不良習(xí)慣的剖析[J]. 秦臻,徐伯民. 中國(guó)航海. 2008(04)
[7]內(nèi)河并列橋梁橋區(qū)水域船舶領(lǐng)域模型與通過(guò)能力研究[J]. 陳厚忠,郭國(guó)平. 船海工程. 2008(05)
[8]內(nèi)河水域船舶領(lǐng)域三維模型的研究[J]. 徐周華,牟軍敏,季永清. 武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)(交通科學(xué)與工程版). 2004(03)
[9]基于船舶碰撞事故調(diào)查報(bào)告的人的因素?cái)?shù)據(jù)挖掘[J]. 劉正江,吳兆麟. 中國(guó)航海. 2004(02)
[10]船舶領(lǐng)域邊界的量化分析[J]. 郭志新. 武漢造船. 2001(S1)
博士論文
[1]一種新動(dòng)態(tài)模糊船舶領(lǐng)域模型研究[D]. 周丹.大連海事大學(xué) 2017
[2]基于人為因素的船舶領(lǐng)域模型與通過(guò)能力研究[D]. 劉紹滿.大連海事大學(xué) 2015
[3]城市道路交通數(shù)據(jù)挖掘研究與應(yīng)用[D]. 覃明貴.復(fù)旦大學(xué) 2010
[4]道路交通流數(shù)據(jù)挖掘研究[D]. 王亞琴.復(fù)旦大學(xué) 2007
[5]船舶避碰決策數(shù)學(xué)模型的研究[D]. 孫立成.大連海事大學(xué) 2000
碩士論文
[1]基于軌跡聚類的船舶異常行為識(shí)別研究[D]. 胡智輝.集美大學(xué) 2017
[2]基于AIS數(shù)據(jù)的船舶領(lǐng)域模型統(tǒng)計(jì)平臺(tái)研究[D]. 張鵬.大連海事大學(xué) 2016
[3]基于AIS數(shù)據(jù)的開闊水域船舶領(lǐng)域分析研究[D]. 丁法.大連海事大學(xué) 2016
[4]舟山港域通航安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究[D]. 蔣軒.大連海事大學(xué) 2015
[5]基于AIS信息的船舶軌跡聚類模型研究[D]. 肖瀟.集美大學(xué) 2015
[6]基于AIS數(shù)據(jù)挖掘的區(qū)域船舶到達(dá)模型研究[D]. 黃顯鑫.集美大學(xué) 2014
[7]基于AIS數(shù)據(jù)的船舶會(huì)遇特征研究[D]. 任亞磊.武漢理工大學(xué) 2013
[8]舟山螺頭水道冬季潮流懸沙特性及其數(shù)值模擬[D]. 馮沈科.浙江大學(xué) 2012
[9]基于AIS數(shù)據(jù)的船舶領(lǐng)域研究[D]. 齊樂(lè).大連海事大學(xué) 2012
[10]風(fēng)流作用下的內(nèi)河船舶領(lǐng)域模型及應(yīng)用研究[D]. 黃寅.武漢理工大學(xué) 2012
本文編號(hào):2946955
【文章來(lái)源】:集美大學(xué)福建省
【文章頁(yè)數(shù)】:72 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 選題的研究目的和意義
1.2 船舶領(lǐng)域研究現(xiàn)狀
1.2.1 基于統(tǒng)計(jì)方法的船舶領(lǐng)域
1.2.2 基于解析表達(dá)的船舶領(lǐng)域
1.2.3 基于智能技術(shù)的船舶領(lǐng)域
1.2.4 基于AIS數(shù)據(jù)的船舶領(lǐng)域
1.3 論文主要研究?jī)?nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)
1.3.1 主要研究?jī)?nèi)容
1.3.2 創(chuàng)新點(diǎn)
第2章 船舶綜合信息服務(wù)系統(tǒng)與數(shù)據(jù)挖掘理論基礎(chǔ)
2.1 數(shù)據(jù)挖掘概述
2.1.1 數(shù)據(jù)挖掘的概念及應(yīng)用
2.1.2 數(shù)據(jù)挖掘的流程
2.1.3 常用數(shù)據(jù)挖掘方法概述
2.2 船舶綜合信息服務(wù)系統(tǒng)介紹與船舶AIS數(shù)據(jù)選取
2.2.1 船舶綜合信息服務(wù)系統(tǒng)的功能介紹及展示
2.2.2 船舶AIS信息的采集
2.2.3 船舶AIS信息的解碼
2.2.4 船舶AIS信息的存儲(chǔ)
2.2.5 船舶AIS信息的清理
2.3 特定區(qū)域AIS數(shù)據(jù)選取方法
2.4 本章小結(jié)
第3章 基于AIS數(shù)據(jù)的船舶動(dòng)態(tài)領(lǐng)域模型構(gòu)建
3.1 受限水域航行特點(diǎn)以及AIS數(shù)據(jù)分析
3.1.1 受限水域航行特點(diǎn)
3.1.2 研究水域
3.1.3 舟山港螺頭水域AIS數(shù)據(jù)質(zhì)量分析
3.1.4 舟山港螺頭水域交通流分析
3.2 船舶相對(duì)位置計(jì)算方法
3.2.1 本船與目標(biāo)船同步換算
3.2.2 船舶間相對(duì)距離求取
3.2.3 求取相對(duì)方位
3.3 船舶領(lǐng)域模型算法定義及原理
3.3.1 算法定義
3.3.2 算法原理
3.4 船舶領(lǐng)域邊界的確定
3.4.1 經(jīng)典的船舶領(lǐng)域邊界確定方法
3.4.2 本論文采用的船舶領(lǐng)域邊界確定方法
3.5 船舶領(lǐng)域統(tǒng)計(jì)方案
3.6 本章小結(jié)
第4章 受限水域船舶領(lǐng)域統(tǒng)計(jì)結(jié)果
4.1 總體模型
4.2 不同航行時(shí)間下的船舶領(lǐng)域模型
4.2.1 白天時(shí)的船舶領(lǐng)域模型
4.2.2 黑夜時(shí)的船舶領(lǐng)域模型
4.3 不同類型船舶間的船舶領(lǐng)域模型
4.3.1 貨船對(duì)不同類型的船舶領(lǐng)域模型
4.3.2 油船對(duì)不同類型的船舶領(lǐng)域模型
4.4 不同航速船舶的船舶領(lǐng)域模型
4.5 不同航速不同尺度船舶的船舶領(lǐng)域模型
4.5.1 不同航速船長(zhǎng)L<100m的船舶領(lǐng)域模型
4.5.2 不同航速船長(zhǎng)100m≤L<200m的船舶領(lǐng)域模型
4.5.3 不同航速船長(zhǎng)L≥200m的船舶領(lǐng)域模型
4.6 本章小結(jié)
第5章 船舶領(lǐng)域模型結(jié)果分析
5.1 總體模型結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析
5.2 不同航行時(shí)間下的船舶領(lǐng)域模型統(tǒng)計(jì)結(jié)果分析
5.2.1 白天時(shí)的船舶領(lǐng)域模型統(tǒng)計(jì)結(jié)果分析
5.2.2 夜晚時(shí)的船舶領(lǐng)域模型統(tǒng)計(jì)結(jié)果分析
5.2.3 不同船型在不同航行時(shí)間時(shí)的船舶領(lǐng)域模型統(tǒng)計(jì)結(jié)果分析
5.3 不同類型船舶間的船舶領(lǐng)域模型統(tǒng)計(jì)結(jié)果分析
5.3.1 貨船對(duì)不同類型船舶的船舶領(lǐng)域模型結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析
5.3.2 油船對(duì)不同類型船舶的船舶領(lǐng)域模型結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析
5.4 不同航速船舶的船舶領(lǐng)域模型結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析
5.5 不同航速不同尺度船舶的船舶領(lǐng)域模型結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析
5.5.1 不同航速船長(zhǎng)L<100m的船舶領(lǐng)域模型結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析
5.5.2 不同航速船長(zhǎng)100≤L<200m的船舶領(lǐng)域模型結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析
5.5.3 不同航速船長(zhǎng)L≥200m的船舶領(lǐng)域模型結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析
5.5.4 船舶領(lǐng)域長(zhǎng)度與船舶長(zhǎng)度、航速之間的關(guān)系
5.5.5 船舶領(lǐng)域長(zhǎng)度與船舶長(zhǎng)度比值的變化規(guī)律
5.6 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
在學(xué)期間發(fā)表的論文情況
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]能見度良好時(shí)影響船舶領(lǐng)域的因素的重要性分析[J]. 周丹,鄭中義. 哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(01)
[2]能見度不良情況下受限水域船舶的領(lǐng)域[J]. 席朝陽(yáng),金永興,胡勤友,向哲. 上海海事大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(03)
[3]基于AIS數(shù)據(jù)的受限水域船舶領(lǐng)域計(jì)算方法[J]. 向哲,胡勤友,施朝健,楊春. 交通運(yùn)輸工程學(xué)報(bào). 2015(05)
[4]對(duì)一起船舶碰撞事故的調(diào)查[J]. 孫邦興,朱松茂,沈江. 世界海運(yùn). 2015(07)
[5]一起船舶碰撞事故的教訓(xùn)和啟迪[J]. 胡冰,沈江. 航海技術(shù). 2014(01)
[6]海上船舶碰撞事故原因探討—不良習(xí)慣的剖析[J]. 秦臻,徐伯民. 中國(guó)航海. 2008(04)
[7]內(nèi)河并列橋梁橋區(qū)水域船舶領(lǐng)域模型與通過(guò)能力研究[J]. 陳厚忠,郭國(guó)平. 船海工程. 2008(05)
[8]內(nèi)河水域船舶領(lǐng)域三維模型的研究[J]. 徐周華,牟軍敏,季永清. 武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)(交通科學(xué)與工程版). 2004(03)
[9]基于船舶碰撞事故調(diào)查報(bào)告的人的因素?cái)?shù)據(jù)挖掘[J]. 劉正江,吳兆麟. 中國(guó)航海. 2004(02)
[10]船舶領(lǐng)域邊界的量化分析[J]. 郭志新. 武漢造船. 2001(S1)
博士論文
[1]一種新動(dòng)態(tài)模糊船舶領(lǐng)域模型研究[D]. 周丹.大連海事大學(xué) 2017
[2]基于人為因素的船舶領(lǐng)域模型與通過(guò)能力研究[D]. 劉紹滿.大連海事大學(xué) 2015
[3]城市道路交通數(shù)據(jù)挖掘研究與應(yīng)用[D]. 覃明貴.復(fù)旦大學(xué) 2010
[4]道路交通流數(shù)據(jù)挖掘研究[D]. 王亞琴.復(fù)旦大學(xué) 2007
[5]船舶避碰決策數(shù)學(xué)模型的研究[D]. 孫立成.大連海事大學(xué) 2000
碩士論文
[1]基于軌跡聚類的船舶異常行為識(shí)別研究[D]. 胡智輝.集美大學(xué) 2017
[2]基于AIS數(shù)據(jù)的船舶領(lǐng)域模型統(tǒng)計(jì)平臺(tái)研究[D]. 張鵬.大連海事大學(xué) 2016
[3]基于AIS數(shù)據(jù)的開闊水域船舶領(lǐng)域分析研究[D]. 丁法.大連海事大學(xué) 2016
[4]舟山港域通航安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究[D]. 蔣軒.大連海事大學(xué) 2015
[5]基于AIS信息的船舶軌跡聚類模型研究[D]. 肖瀟.集美大學(xué) 2015
[6]基于AIS數(shù)據(jù)挖掘的區(qū)域船舶到達(dá)模型研究[D]. 黃顯鑫.集美大學(xué) 2014
[7]基于AIS數(shù)據(jù)的船舶會(huì)遇特征研究[D]. 任亞磊.武漢理工大學(xué) 2013
[8]舟山螺頭水道冬季潮流懸沙特性及其數(shù)值模擬[D]. 馮沈科.浙江大學(xué) 2012
[9]基于AIS數(shù)據(jù)的船舶領(lǐng)域研究[D]. 齊樂(lè).大連海事大學(xué) 2012
[10]風(fēng)流作用下的內(nèi)河船舶領(lǐng)域模型及應(yīng)用研究[D]. 黃寅.武漢理工大學(xué) 2012
本文編號(hào):2946955
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