基于AIS数据的成山头水域船舶交通流研究

论文摘要

随着国家经济的快速发展,国际间和国内南北之间的货物运输不断增加,作为货物运输的最重要的组成部分——海上运输日益繁忙,如何确保新形势下海上运输的安全已经称为一个重要的研究课题。成山头水域是国内南北运输的咽喉,并且也是中国国际运输的一个重要通道。成山头水域目前实行船舶定线制,并且交通非常繁忙。通过对装备有AIS设备的船舶交通流的研究来分析成山头水域的交通特点和规律。根据成山头水域的通航现状和特点,按照交通流的方向将成山头水域的交通流分为南下交通流和北上交通流两个交通流来分析、研究。选择了船舶交通流中的船舶速度和船舶交通量作为研究对象。在研究船舶速度和船舶交通量的按小时分布的情况时,首先是用统计的方法对它们的分布状况进行了研究,然后运用小波理论通过对统计的数据进行去噪处理来研究它们的分布状况。然后,还对船舶交通量与船舶速度之间的关系进行了探讨,运用数据拟合的方法对均值处理过的数据进行拟合得到二者之间的关系,并用验证数据对研究结论进行了验证。通过研究,说明小波理论可以被引入海上交通中来对船舶交通流进行研究,并且对船舶交通量与船舶速度之间的关系的研究也与以前的相关研究吻合,为研究船舶交通量与船舶速度之间的关系提供了一种新方法。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究意义
• 1.3 主要研究思路
• 1.4 文章框架
• 第2章 交通流理论
• 2.1 交通流发展
• 2.1.1 交通流概况
• 2.1.2 道路交通流理论的发展
• 2.1.3 道路交通流研究现状
• 2.2 船舶交通流
• 2.2.1 船舶交通量
• 2.2.2 船舶速度
• 2.3 国内外船舶交通流研究现状
• 2.3.1 国外船舶交通流研究现状
• 2.3.2 国内船舶交通流研究现状
• 2.4 本章小结
• 第3章 小波理论
• 3.1 小波理论简介
• 3.1.1 小波理论概念
• 3.1.2 小波理论分类
• 3.1.3 小波函数的比较
• 3.1.4 Daubechies小波函数介绍
• 3.2 小波理论在车辆交通流中的应用
• 3.3 将小波理论应用在船舶交通流研究的可行性
• 3.4 本章小结
• 第4章 成山头分道通航水域介绍
• 4.1 成山头分道通航水域地理位置
• 4.2 成山头分道通航水域通航状况
• 4.3 成山头分道通航水域通航管理规定
• 4.3.1 成山头水域分道通航制度
• 4.3.2 成山角水域强制性船舶报告制
• 4.4 本章小结
• 第5章 船舶交通流分析
• 5.1 船舶交通流数据
• 5.1.1 数据的选择
• 5.1.2 数据的读取
• 5.2 数据分析
• 5.2.1 数据处理方法
• 5.2.2 船舶交通量分析
• 5.2.3 船舶速度分析
• 5.2.4 船舶交通量与船舶速度之间的关系
• 5.3 本章小结
• 第6章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢