船舶交通仿真原型系統(tǒng)的初步研究.pdf

1、船舶交通是人-船-環(huán)境-管理4個(gè)要素相互耦合作用的隨機(jī)動(dòng)態(tài)復(fù)雜系統(tǒng)。借助仿真技術(shù)能夠建立包含系統(tǒng)主要因素和具體細(xì)節(jié)的模型和框架，從而定量分析或形象展示系統(tǒng)的運(yùn)行過程。本文設(shè)計(jì)的船舶交通仿真原型系統(tǒng)將已采集的船舶交通動(dòng)態(tài)信息、靜態(tài)信息數(shù)據(jù)化，然后根據(jù)不同的仿真需求抽取相應(yīng)的數(shù)據(jù)。原型系統(tǒng)分為顯示模塊、數(shù)據(jù)庫模塊、AIS(Automatic Identification System)軌跡分析模塊、交通流模擬模塊、港口交通組織模塊、VTS(

2、Vessel Traffic System)培訓(xùn)模塊，本文主要工作如下:
　　1)總結(jié)了船舶交通仿真領(lǐng)域和仿真系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀，通過查閱大量相關(guān)文獻(xiàn)以及實(shí)地調(diào)研確定原型系統(tǒng)的主要組成，并對系統(tǒng)整體及每個(gè)模塊的功能進(jìn)行詳細(xì)分析;
　　2)對數(shù)據(jù)庫模塊展開研究，以中國海事信息數(shù)據(jù)庫和TRANSAS VTS數(shù)據(jù)庫為參照對象，結(jié)合交通流實(shí)驗(yàn)仿真需求和VTS業(yè)務(wù)仿真需求，為船舶交通數(shù)據(jù)庫建立概念模型、邏輯模型和物理模型，選取AIS數(shù)據(jù)作

3、為數(shù)據(jù)源，設(shè)計(jì)一套抽取、清洗、轉(zhuǎn)換的ETL(Extraction-Transformation-Loading)規(guī)則，保證AIS數(shù)據(jù)正確、完整、有效;
　　3)對AIS軌跡分析模塊展開研究，分析了AIS軌跡分析的意義與應(yīng)用領(lǐng)域，提出船舶運(yùn)動(dòng)識(shí)別算法和AIS軌跡還原算法，歸納船舶交通的特征與規(guī)律，統(tǒng)計(jì)交通流參數(shù)，再現(xiàn)歷史交通流;
　　4)對交通流模擬模塊和港口交通組織模塊展開研究，通過分析船舶交通流傳統(tǒng)模擬方式的流程和缺點(diǎn)，提