智能化船舶交通管理系统的体系结构研究

论文摘要

在VTS系统为我国航运事业做出巨大贡献的同时,也显现出了它的不足之处,表现为信息质量不高、信息来源不畅、信息利用率低、信息可靠性低、提供信息服务代价大、管理人员的素质参差不齐,VTS业务技能不够全面、缺乏海上资历等。因此,我国的VTS系统迫切的需要得到新的突破,新的发展。如今,专家系统、地理信息系统、人工智能等智能控制技术的广泛应用,使构建智能化船舶交通管理系统变得可能。本文构建的智能化船舶交通管理系统使管理人员能及时、准确、全面的掌握船舶的航行动态,预测水域中潜在的交通隐患,及时做出交通组织方案或应急方案,有效防止灾难的发生,最大限度地减少灾难损失。主要的研究成果有以下几个方面:(1)通过在大连、烟台、荆州等VTS中心的现场调研和项目的开发实践经验中,总结IVTMS的用户信息需求并分析系统所应具备的功能,并将分析结果总结为六大功能模块,并具体定义各个功能模块的子服务。(2)明确系统功能之后,构建系统的逻辑框架。细致的研究各个功能模块的数据流程,以及各个子功能的功能特点。(3)构建海事综合信息/知识平台。海事综合信息/知识平台的目的是为了避免各个VTS子系统的运行孤立,实现子系统之间的信息交换和信息共享,并实现信息的一致性、规范性,保证信息的集中、稳定、统一、全面。(4)构建系统的专家决策支持系统。专家决策支持系统应用到专家系统,数据仓库,联机分析,数据挖掘等决策支持技术。其中,己将部分技术应用到烟台长岛雷达站和武汉长江大桥防撞系统中,取得了良好的效果。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 研究课题的提出
• 1.2.1 课题背景
• 1.2.2 目前船舶交通管理系统的发展状况
• 1.3 研究内容和研究方法
• 1.3.1 研究内容
• 1.3.2 研究方法
• 1.4 研究成果和论文结构
• 1.4.1 研究成果
• 1.4.2 论文结构
• 1.5 本章小结
• 第2章 智能化船舶交通管理系统的信息需求和功能描述
• 2.1 IVTMS的理论基础
• 2.2 IVTMS的技术支持
• 2.2.1 现代通信技术
• 2.2.2 计算机技术
• 2.2.3 智能技术
• 2.2.4 3S技术（地理信息系统，遥感以及全球定位系统）
• 2.3 IVTMS的需求分析
• 2.4 IVTMS的功能分析
• 2.4.1 水域交通管理
• 2.4.2 用户信息服务
• 2.4.3 紧急事件和安全
• 2.4.4 水域运营管理
• 2.4.5 自动泊位
• 2.4.6 办公管理
• 2.5 本章小结
• 第3章 IVTMS的框架体系模型
• 3.1 IVTMS框架的构建准备
• 3.1.1 IVTMS的构建思路
• 3.1.2 IVTMS的构建原则
• 3.1.3 IVTMS的基本概念
• 3.2 IVTMS的逻辑框架
• 3.2.1 数据流
• 3.2.2 功能域数据流图
• 3.3 IVTS的系统构成
• 3.3.1 信息采集系统
• 3.3.2 海事综合信息/知识平台
• 3.3.2.1 海事综合信息/知识平台的概述
• 3.3.2.2 海事综合信息/知识平台的功能分析
• 3.3.2.3 海事综合信息/知识平台的信息处理技术
• 3.3.3 信息管理系统
• 3.3.3.1 信息管理系统概述
• 3.3.3.2 信息管理系统各子系统功能描述
• 3.3.4 信息传输系统
• 3.3.4.1 信息传输系统的概述
• 3.3.4.2 信息传输系统的功能分析
• 3.3.4.3 信息传输系统的技术介绍
• 3.4 系统的可行性分析
• 3.5 本章小结
• 第4章 智能化船舶交通管理专家决策支持系统
• 4.1 智能化船舶交通管理专家系统分析
• 4.1.1 系统构建的必要性
• 4.1.2 系统功能分析
• 4.1.3 系统的技术特征
• 4.2 智能化船舶交通专家系统的系统构建
• 4.2.1 系统结构
• 4.2.2 功能设计
• 4.2.3 专家系统的设计
• 4.3 本章小结
• 第5章 系统的应用与完善
• 5.1 系统开发环境
• 5.1.1 数据库的选择
• 5.1.2 数据库的访问
• 5.1.3 数据库结构
• 5.1.4 数据库的安全
• 5.2 系统的技术实现
• 5.2.1 综合信息接收处理子系统
• 5.2.2 综合显示与交通控制应用系统
• 5.2.3 船舶交通管理应用系统
• 5.3 系统的展望
• 5.4 本章小结
• 结束语
• 参考文献
• 致谢
• 研究生履历