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1.
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。 相似文献
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为解决船舶穿过岛礁区时危险度大、航行难、航路规划复杂等问题,提出应用实数路径点编码配合采取精英保留策略的遗传算法。考虑船舶的转向困难性、航程、人为指定经过路径点以及船舶安全性,建立适应度函数评价模型。在电子海图平台上提取障碍物特征多边形顶点坐标,规划出最佳航路。该算法能解决多约束条件下的多目标优化问题。对舟山岛礁区进行实例验证。结果表明,改进后的遗传算法能够解决岛礁区的复杂航路规划问题,且实现简单,收敛速度较快,也不易陷入局部极小值。随着自动控制技术的不断发展,可为船舶在岛礁区的自主航行提供理论支持。 相似文献
3.
为提升智能船舶航线自动设计方案的合理性,考虑船舶通航环境因素的影响,提出一种考虑水深、潮高、风、浪、流的智能船舶航线规划算法。基于Delaunay三角剖分算法,提出一种环境建模方法,利用船舶航行安全水深理论在环境模型中搜索禁航区。利用切线图法建立可航网络。基于船舶力学原理对船舶干扰力进行建模,提出一种在环境干扰力影响下的可航网络权值修正方法。将提出的智能船舶航线规划算法用于对浙江舟山衢山岛北部水域的实例分析。仿真结果表明,该算法能够为不同环境下的不同尺度船舶规划出合适的航线,也能够为相同船舶给出适应不同环境的规划结果,从而证明该算法的有效性。 相似文献
4.
为提高船舶在复杂施工水域通行的安全性,提出一种基于Maklink图和布谷鸟搜索(cuckoo search, CS)算法的船舶路径规划方法。利用改进的Maklink图构建施工水域环境模型;设置变量参数并用改进的CS算法对模型进行求解,其中采用基于Dijkstra算法得到的最短路径长度作为种群个体的适应度值;采用3个衡量算法性能的指标——优化性能指标、时间性能指标和动态性能指标,对多种算法进行分析比较。结果表明,采用指数型自适应步长和线性自适应发现概率对CS算法进行改进,能提高其在路径规划中的搜索效率和迭代速度,并可以保证求出一定精度内的近似最优解,显示出该算法的优越性。 相似文献
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为对通航环境日趋复杂的航道通过能力和饱和度进行评价,根据船舶交通工程学原理,在原有航道通过能力模型和航道饱和度模型的基础上,引入船舶夜航率和不均匀因数,建立航道动态通航饱和度模型.选取长江江苏段航道关键段船舶交通流量观测数据,进行航道动态饱和度分析.分析表明,该模型可以得到更加接近实际情况的结果。 相似文献
6.
为准确掌握洋山水域船舶事故特征,提高通航安全和减少船舶事故的发生,选取2016—2020年洋山水域船舶事故数据,采用关联规则对事故特征进行时空挖掘,构建关联规则网络图,基于Apriori算法挖掘洋山水域特定通航环境下的事故潜在风险因素。结果表明：洋山水域船舶事故多发生于南支航道延伸段、漕泾东支线航道等水域;500总吨以下船舶与事故关联程度较高;易在大潮汛期间发生自沉、碰撞等事故;春冬两季为事故潜在高发时段。依据上述结果,给出针对性的管理建议,为洋山水域海事管理机构更有效实施现场监管、保障船舶通航安全提供参考。 相似文献
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《浙江国际海运职业技术学院学报》2014,(4):1-3
针对金塘大桥桥区水域的航道水深特点及浙江海事局对该区域通航船舶吨位限制的相关规定,根据允许通过最大吨位(5万吨级)的某船舶满载通航时,由浅水效应引起船体下沉等现象来分析确保船舶安全航行所需要的UKC(富余水深)的要求,研究得出不同航行状态下为减小船体下沉量,对船速进行制约的计算方法和考虑因素。 相似文献
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为给船舶安全航行制定预防措施,基于港口水域通航因素的不确定性特点,按照未确知数学的理论和方法,用信息熵理论确定评价指标权重,建立港口水域通航风险评价的未确知测度模型.该方法应用于我国台州、嘉兴2个港口,对其13个航段的通航风险进行统一排序.结果表明,对港口水域通航风险中未确知性的评价结果与实际调查情况相符. 相似文献
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基于AIS海上交通调查的宁波—舟山核心港区船舶定线制 总被引：1，自引：0，他引：1
为便于宁波—舟山核心港区船舶定线制的设计,在原始数据的基础上,采用基于船舶自动识别系统(Automatic Identification System,AIS)数据对辖区水域进行海上交通调查,详细分析辖区船舶航路、交叉等数据;结合船舶交通服务(Vessel Traffic Services,VTS)中心的实时数据和船舶进出宁波—舟山核心港区的传统航路,从宏观和微观角度研究该水域船舶交通特性,确定船舶定线制总体设计方案、警戒区设置及定线制水域航道宽度.该定线制实施方案表明,基于AIS海上交通调查而拟定的船舶定线制,可满足当时的设计预期,确保辖区水域船舶通航秩序,有效保障辖区水域航行安全. 相似文献
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为避免船舶搁浅、撞桥等事故的发生,研究针对复杂内河水网的航线规划算法及其应用模式。根据航道通航条件,设计内河水网的有向拓扑网络,并从添加航道约束条件、优化代价函数和估价函数三个方面对A^*算法进行改进,实现针对不同船舶参数的最优航线规划。结合船舶助航APP研究航线规划算法的应用方法,并以东莞水系为场景进行算法测试。结果表明,改进的A^*算法能够很好地应用于内河水网的航线规划,而且可在手机移动终端高效运行。研究的航线规划算法和应用模式对保障复杂水网的船舶航行安全具有重要的意义。 相似文献
12.
基于改进蚁群算法的船舶多约束最优航线设计 总被引：1，自引：0，他引：1
为提高船舶航线经济性,基于电子海图显示与信息系统(electronic chart display and information system,ECDIS),分析影响航线设计的各种因素,建立航线设计网络模型。将改进蚁群算法的基本原理应用于船舶航行路径搜索中,提出一种多约束条件下航行综合成本最低的最优航线生成算法。仿真试验证明,该算法是可行的,且具有动态寻优的特点,将其应用于多约束条件下的最优航线设计是合理的。 相似文献
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为实现水面无人艇(unmanned surface vessel, USV)在未知环境下的自主避障航行,提出一种基于深度Q网络的USV避障路径规划算法。该算法将深度学习应用到Q学习算法中,利用深度神经网络估计Q函数,有效解决传统Q学习算法在复杂水域环境的路径规划中容易产生维数灾难的问题。通过训练模型可有效地建立感知(输入)与决策(输出)之间的映射关系。依据此映射关系,USV在每个决策周期选择Q值最大的动作执行,从而能够成功避开障碍物并规划出最优路线。仿真结果表明,在迭代训练8 000次时,平均损失函数能够较好地收敛,这证明USV有效学习到了如何避开障碍物并规划出最优路线。该方法是一种不依赖模型的端到端路径规划算法。 相似文献
14.
鉴于帆船在离岸航行时仅凭船员经验无法获得长距离最优航线,基于相关航线规划的研究,考虑风场的不均匀性对航线规划的影响,以航行时间最短为目标,建立开敞水域帆船航线规划模型,并设计具有自适应性的遗传算法进行求解。以一艘28英尺的单体龙骨帆船为例验证了模型的可行性和算法的有效性。 相似文献
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为解决无人水面艇(unmanned surface vessel,USV)在地型较复杂小型水域内的全局路径规划问题,提出一种以贪心算法、蚁群算法、栅格法建模为基础,通过加入双向搜索算法来解决传统贪心算法搜索时易陷入局部最优解等问题的贪心蚁群算法。该算法利用贪心算法规划基础路线,利用蚁群算法的信息素机制摆脱局部收敛状态,并通过双向搜索算法降低局部收敛概率。仿真结果表明:该算法搜索时间较传统蚁群算法减少70%以上,迭代次数较传统蚁群算法减少约85%;该算法在处理USV的全局路径规划问题中具有一定的有效性、合理性。 相似文献
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客船发生火灾时,合理疏散路径的选择对避免或减小人员伤亡有重要作用.因此,在前期关于客船火灾时静态疏散路径优化研究的基础上,建立客船倾斜状态下以当量长度为基础的疏散路径优化模型.选用Dijkstra算法求解火灾区域至各逃生出口的最优疏散路径.在此基础上,进行多灾源、多出口状态船舶倾斜、拥挤对疏散路径影响的实证分析;结合IMO对客船疏散时间的规定验证疏散路径模型的合理性.结果表明:船舶倾斜对火灾状况下人员疏散路径的影响随倾斜角度的增大而增大,且纵倾影响比横倾大;船舶倾斜导致疏散路径变长,疏散时间延长. 相似文献
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为保证引航作业安全、周围船舶通航安全，提高港口运营效率，以引航员登离轮水域为研究对象 ,在物流配送中心选址模型的基础上建立引航员登离轮水域多目标选址模型, 以青岛港引航员登离轮水域为案例，通过遗传算法对模型进行求解。优化结果与现有两处登离轮点相吻合，另可增加第三处外海登离轮点，供进入青岛港的超大型船舶进行引航员登离轮作业。 相似文献