基于改进谱聚类算法的航路辨识     

李爽  史国友  高邈  陈晓  吴京霖 《上海海事大学学报》2019,40(4):1-6

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   

基于AIS信息的船舶进出港航速控制模型   总被引：1，自引：0，他引：1  

肖潇  邵哲平  纪贤标  陈玲玲 《上海海事大学学报》2014,35(4):11-14

为提升近港航道效率及船舶安全,从船舶自动识别系统(Automatic Identification System,AIS)集合的大量的海上交通特征信息中获取能够反映船舶进出港规律的、有效的、潜在的信息,建立船舶进出港航速控制模型.根据海上交通工程理论和数据挖掘技术,将实时采集的港口水域的AIS信息存放在数据库中,再通过ETL(Extract Transform Load)进行处理.该数据库具备统计分析船舶进出港各阶段航速分布的功能.以厦门嵩屿港集装箱码头为例,构建相应的数据库,对12万吨级集装箱船舶进出港的航速进行统计,获得此类船舶在进出港过程中的航速分布规律,并根据航速的概率分布特点给出建议航速,为船舶自动进出港、引航员引导船舶及港口主管部门更好地监管通航环境提供理论依据.  相似文献   

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  

刘轶华  肖英杰  关克平 《上海海事大学学报》2014,35(1):1-5

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   

桥区水域船舶异常行为检测     

黄谊文  胡勤友  董思诺 《上海海事大学学报》2023,(2):1-5+82

为保障桥区水域安全,提出一种基于船舶自动识别系统(automatic identification system, AIS)数据的桥区水域船舶异常行为检测方法。先将轨迹数据按航向分组,再利用三次样条插值和卡尔曼滤波算法对轨迹数据进行插值和去噪,最后从处理后的轨迹数据中提取船舶加速度和转向率的阈值。通过实验得到研究水域内沿东南、西北方向航行的船舶的加速度、转向率阈值,并证明利用这些参数的阈值能有效识别船舶异常行为。  相似文献   

基于改进K中心点聚类的船舶典型轨迹自适应挖掘算法     

李倍莹  张新宇  沈忱  姚海元  齐越 《上海海事大学学报》2021,42(3):15-22

针对目前船舶典型轨迹的挖掘多以轨迹段作为基本单元,导致聚类对象较为复杂且聚类参数难以确定的问题,本文提出一种基于改进K中心点聚类的船舶典型轨迹自适应挖掘算法。算法以轨迹点作为聚类对象,分析船舶的航速、航向特征并对轨迹点进行压缩;将分段均方根误差引入K中心点聚类算法,实现聚类参数的自适应选择;提取其中的聚类中心点作为轨迹特征点,得到不同类别船舶的典型轨迹。以天津港主航道船舶自动识别系统（automatic identification system, AIS）数据为例,基于地理信息系统平台ArcGIS实现聚类结果的可视化展示。实验结果表明,运用该算法得到的船舶典型轨迹与实际相符,自适应程度较高。研究结果对于辅助船舶轨迹异常检测及挖掘海上交通特征具有重要意义。  相似文献   

船舶进离港行为捕获算法设计与实现     

王永明  饶全成  姚萍 《上海海事大学学报》2018,39(1):6-12

针对在设计船舶进离港行为捕获算法时存在港口范围难定义、AIS数据的经纬度误差造成船舶频繁进出港区边界等问题,将全球AIS数据与港口数据相结合,设计船舶进离港行为捕获算法。根据船舶速度、位置、运动特性等信息,实现对船舶进离港、停泊等行为的判断。利用纬度分桶法、网格法和Kd树法实现基于船舶位置的港口匹配。实际数据测试表明,网格法的港口匹配时效性最好,每秒可处理约16万条AIS数据。随机选取30艘船对算法进行验证,结果表明船舶轨迹与捕获到的船舶进离港事件相符。  相似文献   

能见度不良情况下受限水域船舶的领域     

席朝阳  金永兴  胡勤友  向哲 《上海海事大学学报》2016,37(3):18-21

为研究在能见度不良情况下受限水域内的常见船型的船舶领域，对船舶自动识别系统（Automatic Identification System，AIS）数据进行分析建立船舶领域.该方法借助可视化技术和网格技术，结合研究水域能见度信息，分析南槽水道内符合要求的2 000万个左右AIS数据，还原航迹分布图约50 000张，获得在受限水域内能见度不良情况下船长80~100 m的船舶领域模型.客观精确的船舶领域模型能够提升能见度不良天气下交通流的预测精确度，同时丰富基于智能技术研究的船舶领域模型库.  相似文献   

基于减聚类ANFIS模型的船舶横摇运动实时预测   总被引：2，自引：0，他引：2  

张泽国  尹建川  胡江强  李可  皇甫国光  董显利 《上海海事大学学报》2017,38(1):7-11

为准确高效地预测船舶在波浪中的航行状态以保证人员、货物和船舶的安全,提出一种基于减聚类的自适应神经模糊推理系统(Subtractive Clustering based Adaptive Neural-Fuzzy Inference System,SC-ANFIS)模型.SC-ANFIS模型使用减聚类算法对输入样本进行聚类分析,得到模糊规则数,并建立神经模糊推理系统,再使用结合BP算法与最小二乘估计算法的混合算法对建立的预测系统进行优化训练,得到最优的预测系统模型,并使用自相关分析确定预测系统模型的输入.运用该模型对大连海事大学科研教学船"育鲲"号的横摇运动进行实时预测,结果验证了该方法可行、有效,并具有较高的预测精度.  相似文献   

多算法结合的船舶交通流框架提取     

王震  李伟峰  高邈 《上海海事大学学报》2021,42(2):45-52

为提高船舶进出交通流密集区域的安全性、解决数据挖掘不充分的问题,基于AIS数据,将多种算法相结合,提出一种多元化的船舶交通流框架提取方法。利用Douglas-Peucker压缩算法和航迹交会算法分别提取交通流中的船舶转向点和航迹交会点。利用密度聚类算法对包括船位点在内的3种特征点进行数据挖掘,提取出更有代表性的特征点。将3种特征点进行加权融合,得到新的多元特征点,以点的大小表示其重要程度,最终生成某水域的船舶交通流框架。实验结果表明,通过以上方法能够获得老铁山水道附近水域船舶交通流框架。该框架融合了多种航迹特征点,能够显示附近水域的重要航迹分布,充分体现船舶交通流的总体态势和密集区域;该框架从统计学角度凝结了该水域船舶行驶的习惯航线,这些航线具有较好的适航度,既可用于航路规划,还能为海事部门选取推荐航道提供参考。  相似文献   

基于宽度学习系统的内河航道船舶轨迹分类算法     

王颢程  左毅  李铁山  王震宇 《上海海事大学学报》2021,42(3):91-100

为解决内河航道中具有不同运动模式的船舶轨迹识别问题,提出一种基于宽度学习系统(broad learning system, BLS)的船舶轨迹分类算法。对通航区域进行划分并制定轨迹筛选规则以构建标签矩阵。利用分段三次Hermite插值法分别从轨迹点记录时间上等时距和轨迹点空间分布上等间距两个角度,从原轨迹数据中进行特征点坐标的提取以构建轨迹特征矩阵。将标签矩阵和轨迹特征矩阵代入BLS以实现分类算法的训练与测试。以京杭运河淮安段交叉航道AIS数据为实例,进行轨迹分类实验。结果表明,基于BLS的船舶轨迹分类算法在分类精度和训练耗时上均优于基于反向传播神经网络和支持向量机的轨迹分类算法。  相似文献   

远程状态监测系统构架及其模块组态的研究     

史建民  黄有方  刘海威 《上海海事大学学报》2003,24(2):150-152

讨论了各种不同规模的远程状态监测系统构架的解决方案 ,包括单机系统、多机系统、软件接口和移动通信接口。提出了功能模块的划分及其组态 ,使RCMS的开发过程有序化、标准化 ,明显提高了RCMS的开发效率和开发质量  相似文献   

主成分分析(PCA)和聚类分析(CA)方法在SWB数据分析中的应用     

罗先文 《玉溪师范学院学报》2004,20(12):25-30

在主观幸福感(SWB)的研究中,相关分析,回归或多元回归分析经常被用于数据的统计分析.考虑到SWB数据中通常包含着许多的变量,过于简单的分析处理方法将导致数据中信息的流失.本文将主成分分析(PCA)和聚类分析(CA)方法应用到SWB数据分析上,力求对SWB的原始数据有更加详细的了解和认识,并为今后类似问题的数据分析提供一个新的途经.  相似文献   

基于GPS数据的电离层模型和电离层延迟改正新方法研究(英)     

袁运斌  欧吉坤 《中国科学院大学学报》2002,19(2):209-214

根据大地测量、地球物理、空间物理和导航等领域的若干重要GPS科研项目的需要,系统研究了电离层延迟的高精度模拟和改正方法。报告的内容主要涉及GPS系统的电离层延迟的高精度改正,如何通过修正静、动态单、双频用户的电离层延迟影响,进一步改善GPS测量的精度和可靠性,改进增强型GPS广域差分系统的电离层模拟及利用GPS监测电离层的理论和方法等。  相似文献   

P2P多Agent系统到B/S多Agent系统的透明迁移     

胡勤友  徐铁  张彪 《上海海事大学学报》2004,25(1):74-78

相比于B/S系统而言,具有P2P结构的多Agent系统更加可靠和开放,但它不具有B/S系统的一些优点。本文提出并实现了一种体系结构使得现有P2P结构的多Agent系统能够透明移植到B/S结构下。  相似文献   

广州中医药大学体育课选课系统的设计与实现   总被引：1，自引：0，他引：1  

潘华山 《山西师大体育学院学报》2006,21(2):71-73,77

广州中医药大学体育课选课系统是基于校园网设计实现的,采用科学合理的设计理念与流行的计算机技术,系统安全性高、系统性能稳定。  相似文献   

商业银行基于智能卡的城市一卡通系统的设计与实现   总被引：1，自引：0，他引：1  

廖黎莉  张强  李会芳 《苏州市职业大学学报》2007,18(4):72-75

根据双界面CPU智能IC卡的特点,基于双界面CPU智能IC卡的商业银行中间业务系统的设计思路,成功实现了代理基于双界面CPU智能IC卡的城市一卡通系统,为与此相似的应用系统的设计提供了有益的参考。  相似文献   

海上甚高频数据通信系统中的多径时延     

陈亮  金永兴  胡勤友  汤可成  高万明 《上海海事大学学报》2016,37(4):55-58

为改进传统的海上甚高频(Very High Frequency, VHF)的模拟通信方式，实现海上通信现代化，针对国际灯塔与航标协会(International Association of Lighthouse Authorities, IALA)和国际海事组织（International Maritime Organization, IMO）提出的VHF数据通信系统(VHF Data Exchange System, VDES)研究计划，建立基于正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)的数据传输模型.海上无线信道的多径时延的确定是建立OFDM系统的关键，因此通过建立海上无线信道的多径传播模型分析和计算海上无线信道的多径时延.通过实验证明，该方法能够获得较低的误码率，有效实现海上VHF数据通信.  相似文献