本文關(guān)鍵詞：基于AIS的計劃航線共享系統(tǒng)研究與開發(fā)

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【摘要】：計劃航線是船舶在開航前必須制定好的海上航行線路。隨著海上交通的日益繁忙，各國沿海交通流密度增大、通航環(huán)境復(fù)雜多變，對航行在交通復(fù)雜區(qū)域的船舶而言，無疑增加了安全航行風(fēng)險，若能夠事先掌握區(qū)域內(nèi)他船的計劃航線信息，一方面有助于船舶預(yù)先進行避讓決策，另一方面更能實現(xiàn)岸站監(jiān)控方對船舶航行線路的安全監(jiān)控，，對未來船舶航行風(fēng)險進行預(yù)判�？捎行П苊獯帮L(fēng)險事故的發(fā)生。 本文通過借鑒歐盟Monalisa工程“綠色航線”的先進理念，結(jié)合我國實際AIS站臺應(yīng)用情況與沿海的航行環(huán)境，認為在我國應(yīng)用此系統(tǒng)能夠有效防止船舶因?qū)ξ磥砗叫袇^(qū)域內(nèi)的航行安全信息缺乏而造成的風(fēng)險事故，提高海事監(jiān)管部門監(jiān)控船舶安全航行的能力。 計劃航線共享系統(tǒng)是一個集成的系統(tǒng)，要對整個系統(tǒng)進行理論研究與開發(fā)需要較長的時間與大量的開發(fā)工作，本文主要研究工作集中在系統(tǒng)技術(shù)實現(xiàn)研究及AIS6、8號航線專適用電文封裝、播發(fā)與接收基礎(chǔ)子系統(tǒng)開發(fā)。重點研究了AIS航線電文的播發(fā)方法、播發(fā)時機、播發(fā)內(nèi)容，船岸之間的航線電文交流機制，基于計劃航線的風(fēng)險種類識別、風(fēng)險評估與算法，系統(tǒng)組成框架、功能實現(xiàn)。本文設(shè)計的系統(tǒng)由3個子系統(tǒng)構(gòu)成：AIS電文播發(fā)與接收解析子系統(tǒng)、計劃航線條件下的風(fēng)險評估預(yù)警子系統(tǒng)、計劃航線的ECDIS集成顯示子系統(tǒng)。本文實現(xiàn)了6、8號航線電文的封裝、播發(fā)與解析軟件的開發(fā)，并在AIS設(shè)備上進行電文播發(fā)與接收解析的實際測試，驗證了AIS航線電文交換的可行性，為下一步風(fēng)險評估、ECDIS集成顯示開發(fā)打下基礎(chǔ)。 通過對整個航線共享系統(tǒng)的技術(shù)實現(xiàn)研究與電文封裝、播發(fā)與解析過程的開發(fā)設(shè)計，本研究給出了整個系統(tǒng)的框架、技術(shù)及實現(xiàn)方法。在研究過程中也發(fā)現(xiàn)了該系統(tǒng)需進一步研發(fā)工作重難點如：電文的占用的時隙與所使用的ASCII有效字段長度相對難以界定，風(fēng)險評估預(yù)警所使用的評估數(shù)學(xué)模型有待實際驗證與提高，推薦計劃航線的具體實現(xiàn)方法與交換機制有待細化研究，計劃航線、推薦航線等相關(guān)航線的ECDIS標準化顯示方案需要研究等。這些工作有待團隊工作人員后續(xù)的深入研究。
【關(guān)鍵詞】：航線共享 AIS專適用電文 風(fēng)險評估 航海
【學(xué)位授予單位】：集美大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：U675.7
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 主要符號表9-10
• 第1章 緒論10-13
• 1.1 研究背景10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.3 研究內(nèi)容11
• 1.4 研究路線與創(chuàng)新點11-13
• 第2章 基于 AIS 的計劃航線共享技術(shù)實現(xiàn)研究13-23
• 2.1 概述13
• 2.2 計劃航線描述13-14
• 2.3 AIS 航線信息通信原理描述14-16
• 2.3.1 AIS 基本通信原理概述14-15
• 2.3.2 AIS 航線信息通信技術(shù)細節(jié)15-16
• 2.4 AIS 計劃航線電文封裝、播發(fā)、解析技術(shù)方法研究16-22
• 2.4.1 AIS 計劃航線電文信息內(nèi)容描述16
• 2.4.2 AIS 航線電文輸入語句格式及響應(yīng)機制16-19
• 2.4.3 6、8 號航線信息電文封裝與播發(fā)方法研究19-21
• 2.4.4 6、8 號航線電文解析方法研究21-22
• 2.5 本章小結(jié)22-23
• 第3章 基于 AIS 的計劃航線共享系統(tǒng)設(shè)計23-40
• 3.1 概述23
• 3.2 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計23-26
• 3.2.1 系統(tǒng)組成架構(gòu)23-25
• 3.2.2 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)25-26
• 3.3 系統(tǒng)運行模式與功能實現(xiàn)26-29
• 3.3.1 航線電文交換模式26-27
• 3.3.2 基于 AIS 計劃航線的風(fēng)險評估模式27-28
• 3.3.3 船-岸航線共享運作模式28-29
• 3.3.4 系統(tǒng)實現(xiàn)的功能29
• 3.4 系統(tǒng)風(fēng)險評估預(yù)警方法設(shè)計29-39
• 3.4.1 計劃航線下的風(fēng)險種類概述29-30
• 3.4.2 兩個重要計劃航線相關(guān)信息算法30
• 3.4.3 風(fēng)險識別方法設(shè)計30-38
• 3.4.4 風(fēng)險預(yù)警方法設(shè)計38-39
• 3.4.5 風(fēng)險識別評估總結(jié)39
• 3.5 本章小結(jié)39-40
• 第4章 AIS 航線電文交換處理子系統(tǒng)研發(fā)40-60
• 4.1 概述40
• 4.2 開發(fā)思路40
• 4.3 子系統(tǒng)模塊設(shè)計40-59
• 4.3.1 組成架構(gòu)分析40-41
• 4.3.2 串口通信模塊設(shè)計41-43
• 4.3.3 電文封裝、校驗與發(fā)送模塊開發(fā)43-46
• 4.3.4 電文接收、解析與顯示模塊開發(fā)46-59
• 4.4 本章小結(jié)59-60
• 第5章 航線電文封裝播發(fā)接收解析實測60-67
• 5.1 測試主要目的及環(huán)境60
• 5.2 AIS8 號電文封裝、播發(fā)與解析顯示實測60-63
• 5.3 AIS6 號電文封裝、播發(fā)與解析顯示實測63-66
• 5.4 測試結(jié)果分析66-67
• 第6章 總結(jié)與展望67-70
• 6.1 總結(jié)67-68
• 6.2 展望68-70
• 致謝70-71
• 參考文獻71-72
• 附錄72-83
• 在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文83

【參考文獻】

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本文編號：658584