AIS信息解析在船舶碰撞案例分析中的应用

随着AIS系统的投入使用,分析AIS信息应用于船舶案例分析的优越性,对其进行几何解析(AIS信息解析),尝试将其用于船舶碰撞案例分析中,对整个碰撞过程进行阶段分析,实现碰撞过程的返真重现,并通过实例对信息解析的过程进行验证.     

船舶定线制水域AIS基站的等离子体八木天线

针对目前广泛使用的AIS基站发射天线的不足,提出将等离子体八木天线应用到海事智能通信领域,作为船舶定线制水域AIS基站的发射天线.该方法根据等离子体介电常数与电子密度的关系,利用HFSS构建AIS基站等离子体八木天线模型.通过改变该模型等离子体参数、无源振子个数等,对其进行方向图仿真.仿真结果表明：当关闭无源振子时,天线可作为全向天线;当增加无源振子个数和电子密度时,该天线定向性增强,方向图主瓣变窄.用该方法建立的天线可快速实现全向与定向之间的转换,显示出良好的可重构性.仿真结果证明了船舶定线制水域AIS基站使用等离子体八木天线的可行性.该方法可改善定线制水域的通信效果和海事监管能力.     

应用北斗卫星导航系统的船舶AIS数据采集

为克服自动识别系统(Automatic Identification System,AIS)在船舶动态监控中存在盲区这一缺陷,研究如何通过北斗卫星导航系统转发AIS数据,以使得监控区域覆盖陆上AIS基站的盲区以及实现装载北斗卫星导航系统船舶周围指定船舶的监控.将本船AIS接收的周围船舶AIS信息添加优先权位后存入相应数据库中;采用数据选择、过滤、压缩等技术处理数据,通过北斗卫星导航系统将处理过的数据发送到岸上基站.通过北斗卫星导航系统转发AIS信息,能有效监控AIS盲区内没装北斗卫星导航系统的船舶,有效增大船舶动态监控的范围.     

基于AIS的港口智能船舶动态视频监控系统研究

港口船舶动态视频监控是港口交通安全管理的重要内容。文章论述了港口智能船舶动态视频监控系统的设计要点,研究通过AIS系统获取船舶动态数据并驱动智能球摄像机进行智能定位,实现航行船舶的自动化智能视频跟踪。文章提出了基于AIS的港口智能船舶动态视频监控系统的主要结构,介绍了软硬件组成及工作原理．重点阐述了自动监控决策控制模块的算法及在系统中的作用。     

AIS信息分布式采集系统的开发及关键技术

论述基于AIS的船舶信息综合服务系统拓扑结构和其中的分布式数据采集系统的功能结构,实现信息帧的动态分解、数据来源归属地的动态转换、数据库接口等关键算法和技术,实践证明了该AIS信息分布式采集系统的实用性.     

基于最小二乘支持向量机的AIS数据修复方法

针对当前船舶自动识别系统(automatic identification system,AIS)数据存在大量错误和缺失的问题,通过匹配AIS数据丢失时间制定完备AIS数据库,采用改进的Hausdorff距离公式融合轨迹空间相似度与船舶航行速度相似度,采用相似轨迹作为最小二乘支持向量机(least squares support vector machine,LSSVM)算法的输入样本,通过数据训练得到的回归模型对AIS数据进行修复。采用实际数据进行验证。结果显示,本文提出的基于粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)的LSSVM算法能够准确还原AIS数据。结果可以提高AIS数据的连续性和完整性。     

AIS信息网络共享平台

为安全、高效地共享自动识别系统(Automatic Identification System, AIS)的信息,构建AIS信息网络共享平台.该共享平台由分布式AIS信息采集系统和AIS数据服务器构成,解决AIS信息采集及数据共享过程中的安全认证、授权、审计及多用户并行访问机制等关键问题.实际运行结果表明,系统的安全性、可靠性及效率均满足要求.     

船舶自动识别系统在舟山VTS系统中的应用

随着AIS的出现,船舶交管系统将从传统的航标系统变为大型的综合船舶管理系统。文章论述了AIS在舟山VTS系统中的应用现状和取得的效果,以及发展前景。     

船载自动识别系统(AIS)在船舶避碰系统中的应用研究

着重探讨了基于AIS信息的船舶避碰系统的组成、动态模型的建立、信号处理等。该系统可增强信息的准确度、可靠性 ,并提高对危险的响应速度。用AIS系统收发的船舶信息 ,可以为船舶提供避碰信息 ,最终为船舶避碰提供了一种新方法。     

AIS和北斗终端组合在船舶动态监控中的应用

为克服自动识别系统(Automatic Identification System, AIS)性能的限制,以AVR Atmega128微处理器为核心处理器,研究AIS和北斗终端组合在船舶动态监控中应用的前景和实现方式.AIS和北斗终端分别负责将船舶信息和船舶定位信息发送给Atmega128,Atmega128将这些信息解码、编码后发送给北斗终端.在远洋航行中,尽管AIS受到通信距离的限制,但是可以通过北斗终端成功发送本船信息;同时,Atmega128将AIS收到的他船信息发给上位机,用于船舶信息显示和监控.船舶定位和北斗终端的双向通信功能可以使船舶的监控范围由近海扩展到远洋,让船舶监控和管理更加规范和有效.     

AIS时代VTS面临的新课题

从船舶交通管理系统(Vessel Traffic Service,VTS)和船舶自动识别系统(Automatic Identifi-cation System,AIS)的组成、作用、特点以及国内外的相关法规等方面,阐述AIS与VTS的关系,提出采取正确输入船名,船舶呼号,海上移动识别码(Maritime Mobile Service Indentify,MMSI),IMO号码,船舶类型和航行状态,目的港,预计抵达的日期、时间,船舶长度、宽度和吃水,保持AIS设备正常工作,正确使用短消息等措施和方法,解决VTS正常监视安装AIS设备的船舶所遇到的问题,使AIS设备成为一种增强对现场监督管理工作的预防性、针对性、有效性和威慑力的有力补充,从而为船舶提供更科学的信息服务,更大程度地提高VTS的效率和管理能力,使航运更安全、海洋更清洁.     

综合助航信息系统的实现

为建立航标助航体系,开发航标综合助航信息服务系统.根据国际航标协会(InternationalAssociation of Lighthouse Authorities,IALA)的相关规定和决议,提出助航信息系统的体系结构.该系统以Web-ECDIS平台为基础,整合航标遥测遥控数据和AIS数据,通过AIS网络或互联网向海区船舶发布航标动态信息及相关安全信息.用户通过互联网可以获得该系统的4项实时服务:(1)各种比例尺辖区电子海图信息服务;(2)动态航标信息服务;(3)港口水文气象、航行环境信息服务;(4)AIS信息服务.该成果可为新型助航体系建设及AIS二进制电文的助航应用提供技术支持.     

基于DE-SVM的船舶航迹预测模型

为提高船舶航迹预测精度,解决准确建模难度大和神经网络易陷入局部最优的问题,考虑实时获取目标船AIS数据较少的特点,提出一种基于支持向量机(support vector machine,SVM)的航迹预测模型。选择AIS数据中的航速、航向和船舶经纬度作为样本特征变量;采用小波阈值去噪的方法处理训练数据;采用差分进化(differential evolution,DE)算法对模型内部参数寻优以提高模型收敛速度和预测精度。选取天津港实船某段航迹的AIS数据,比较基于DE-SVM与基于BP神经网络的航迹预测模型的仿真结果。结果表明,基于DE-SVM的航迹预测模型具有更高的预测精度,简单、可行、高效,且耗时少。     

Web-AIS船货信息对称服务平台

为提高船舶与货物信息处理的实时性和准确性,从网络技术与自动识别系统(Automatic Identification System, AIS)技术集成出发,构建船货信息服务平台.以AIS和未来的船舶远程识别与跟踪(Long Range Identification and Tracking, LRIT)系统为基础数据源,整合船舶信息、货物信息和港口信息等,使船舶所有人及时了解船舶动向,跟踪市场货源,使货主和租船人能找到合适的船舶、船舶动向以及船舶所有人等资料.该平台对于船货信息的可视化、实时动态管理和辅助决策分析等具有现实意义.     

基于改进谱聚类算法的航路辨识

为解决船舶自动识别系统(automatic identification system, AIS)数据挖掘不够充分,对航路辨识分析不够全面等问题,提出一种基于改进谱聚类算法的数据挖掘方式。利用Sliding Window算法对船舶轨迹AIS数据进行压缩,减少数据冗余提高聚类效率。改进亲和距离函数,提出新的亲和矩阵的标准,提高聚类的稳定性,进一步对数据去噪,减少噪声敏感。通过优化初始中心对k均值算法进行改进,优化全局搜索能力,缓解初始值的选取对聚类效果的影响。以天津港AIS数据为样本进行算法验证。结果表明,该聚类算法能准确提取和划分某水域船舶主要航迹段,算法消耗系统资源少,计算速度快。改进后的算法可为航路辨识、分道通航制定等提供理论支持。