船舶交通流

摘要： 为准确掌握内河航道上船舶交通流的运行特征与规律,考虑船舶正常航行时为保持舵效所需的最低航速与最小安全间距,引入最低航速和最大密度2个特征变量,对经典的GM跟驰模型进行局部修正,然后根据锡澄运河现场实船跟驰实验数据,回归拟合了内河船舶交通流的3种速度间距关系,从而构建了新的内河限制性航道船舶交通流基本图模型.结果表明,所提出的船舶交通流基本图模型符合实际,指数模型和对数模型检验的MAPE值小于5%,RMSE值小于0.4,R^(2)值大于0.93.该基本图模型是对经典车辆交通流基本图模型的局部拓展,使之既有交通流的普遍规律,又符合内河船舶的航行特点,建议采用指数模型或对数模型描述内河限制性航道船舶交通流基本图.

摘要： 针对船舶交通流具有非线性及复杂性等特点,同时在传统交通流预测方法中对于交通流时空特征考虑不足,而造成预测结果精度不高.提出一种基于低秩稀疏矩阵分解(low rank and sparse decomposition,LRSD)与贝叶斯概率矩阵分解(Bayesian probabilistic matrix factorization,BPMF)结合的船舶交通流预测方法,将一维船舶交通流时序数列转换为二维船舶交通流矩阵,通过LRSD对二维船舶交通流矩阵中平稳性数据和波动性数据分解为低秩矩阵和稀疏矩阵.对于分解后的低秩稀疏矩阵运用BPMF模型进行预测,将两个预测后的矩阵进行恢复,得到最终的预测结果.同时与GM,ARIMA,WNN,BPNN,LSTM,BPMF模型的预测结果进行对比.实验结果表明:所提出的基于LRSD与BPMF组合的预测结果均方根误差平均值为2.62,标准差平均值为0.034,预测精度及结果可信度高于各对比预测模型.

摘要： 基于2020年北极东北航线AIS数据,运用GIS空间分析平台,以交通流理论为基础,对东北航线船舶交通流的日、月和季节等时间特征和船舶密度、速度等空间特征进行分析。结果表明:①捕捞船占船舶总量的71.5%,是北极东北航线的主要船型。各类船型集中分布在巴伦支海和挪威海东北部的近岸海域,呈团聚状分布,整体呈现出“西多东少”的分布格局。②各类船型以中小型尺寸为主,占74.4%,船舶速度以中低速为主,高速船舶主要为油轮。③各类船型交通量的月、季节变化特征显著,货船、客船和油轮日变化不明显,捕捞船活动受昼夜更替影响较大。④各类船型航迹除分布在摩尔曼斯克港口海域外,货船和油轮航迹跨越整个北极东北航线,捕捞船航迹复杂多变,客船以摩尔曼斯克港至北极点运输路线为主。⑤影响船舶交通流时空特征的因素包含北极环境条件、北极资源分布、港口建设水平和海上交通管制等,其中,北极环境条件中的海冰密度、厚度是最重要因素。

摘要： 南通狼山港区是长江江苏段中较为靠近长江口的重要区域,狼山港的船舶流量在较大程度上反映了江苏段流量的情况。为了对港口和航道的建设与发展的指导提供有力依据,本文基于2013~2019年84个月的实测流量数据,从船舶交通流的船舶交通流量、时间分布、交通流组成等方面进行数据分析,从而得出狼山港区交通流的特征及规律。

摘要： 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.

摘要： 通过研究航经吴淞口警戒区进出黄浦江船舶交通流客观规律,梳理吴淞警戒区内事故数量和种类,并对其中典型案例进行剖析,结合海事管理实际,以问题为导向,深挖矛盾根源,以"保峰控流、错峰分流"的船舶交通流管控理念为指导,以"人防、技防、机防"为管控路径,从"陆、海、空"多维度发力,为提高吴淞口警戒区进出黄浦江船舶的通航安全度提出可行建议.

摘要： 船舶自动识别系统(AIS)历史数据保存着海量船舶航迹数据,其中蕴涵大量有价值的信息等待挖掘.简单介绍了AIS系统主要数据内容以及数据处理技术,详细分析了国内外对AIS船舶航行数据在船舶交通流特征分析、船舶行为特征分析以及其他相关领域的应用研究情况,并在此基础上预测了AIS数据可能的研究和发展方向,为基于AIS的船舶航行数据应用研究提供了参考.

摘要： 为克服船舶交通流的非线性和非平稳性特点造成的预测精度不高的问题,提出了一种融合二维经验模式分解(Bidimensional Empirical Mode Decomposition,BEMD)和时序正则化矩阵分解(Temporal regularized matrix fac-torization,TRMF)的船舶交通流预测方法.首先,将传统一维船舶交通流时序数据重整为二维交通流量时序矩阵(天×时段),再利用BEMD将二维交通流量数据分解为高频矩阵和低频矩阵,其中高频矩阵体现突变因素对交通流的影响,低频矩阵体现稳定因素对交通流的影响;接着,采用引入正则时序项的TRMF,分别对高频与低频矩阵进行预测,进而融合得到最终的交通流量预测结果;最后,对比分析BEMD-TRMF、GM(1,1)、ARIMA、BPNN、WNN、LSTM和TRMF预测模型,结果表明BEMD-TRMF模型的平均预测误差约为3％,优于对比模型,达到了较好的预测精度.

摘要： 为探究"21世纪海上丝绸之路"船舶交通流规律,?基于2018年"21世纪海上丝绸之路"AIS(Automatic?Identification System,船舶自动识别系统)数据,?利用时间序列模型分别对货船、油轮和货船?油轮这3种情形下的船舶交通流进行了研究.结果显示,船舶交通流变化规律可以用ARIMA模型(Auto-regressive?Intergrated?Moving?Average?Model,即差分自回归移动平均模型),拟合并预测;?货船、油轮和货船?油轮这3种情形有相同的最优选择模型ARIMA(1,?1,?2)."21世纪海上丝绸之路"船舶交通流可由前两个时间周期内的交通流数据拟合预测,?并且ARIMA(1,?1,?2)模型对单一船型交通流的预测效果优于对混合船型交通流的预测.

摘要： 沪苏通长江公铁大桥主航道桥为主跨1 092 m的公铁两用双塔钢桁梁斜拉桥,该桥所处长江河段为长江黄金水道中最繁忙的水域,航道宽度有限(主墩间宽约700m),船舶交通流密集、复杂,日均船舶流量超2 000艘次.大桥计划架梁吊装49次,施工周期531 d,水上架梁施工对长江主航道船舶通航影响明显.为保障大、小型船舶安全通航的水域宽度,根据相关规范进行水上交通组织方案初步设计,49次架梁作业中有34次需采取不同形式的封航措施.为尽可能减少主航道桥架梁施工对该水域交通组织的影响,优化水上交通组织初步设计方案,将主航道宽度由700m拓宽到800m,交通组织需临时封航次数减少至18次;针对航道拓宽条件下18次需临时封航的情况,通过采用“限大船、疏小船”的方案实现了零封航水上交通组织.

摘要： 船舶交通流仿真建模是水路交通运输领域的基础问题之一,随机数生成算法已广泛应用于船舶交通流建模研究.本文以长江中游武汉河段船舶AIS历史数据为基础,分析了通航船舶航速、船舶尺寸、到达间距等特征参数分布规律;分别采用线性同余发生器、Mersenne Twister随机数发生器和乘法lagged Fibonacci发生器,开展了船舶交通流仿真建模研究.研究结果表明:随机数生成算法可应用于内河船舶交通流仿真,乘法lagged Fibonacci发生器较其他两类发生器更优,其仿真结果与实测数据对比相对误差最小,上、下行船舶数量仿真相对误差分别为2.83％、2.68％;基于乘法lagged Fibonacci发生器的船舶速度、船长、抵达时间的仿真结果同样优于其他两类发生器.本文研究成果可为航道规划与建设、船舶通航风险评价等研究提供依据.

摘要： 2016年2月19日,江苏海事局发布了《关于调整福姜沙水道相关航路规定的通告》,2月24日,长江上海航道管理处发布《福姜沙中水道提高维护尺度航道通告》,两通告的发布,宣布长江江苏段福姜沙中水道改槽工程结束,新水道于2月25日0000时开始试运行.福中水道改槽后,能够极大地减轻福北水道和福南水道的通航压力,减少航路交叉,缩短了航程,从而改善通航条件,提高通航效率,船舶航行更加便捷,届时该水域的船舶交通流也将产生极大变化.为此,针对上述变化,本文通过分析福姜沙三条水道交汇水域的船舶交通流,找出高风险源,提出应对措施,防控风险,减少紧迫局面的发生,预防船舶交通事故.

摘要： 本文通过对吴淞口警戒区水文条件、船舶类型以及船舶交通流的分析，结合作者在海军驻吴淞部队舰艇工作的体会，对吴凇口警戒区安全航行的方法、对策以及注意事项进行了探讨。

摘要： 本发明公开了一种结合宏观交通流和微观交通流信息的城市主干路阻断交通流状态划分方法，具体包括在调查路段放置摄像机进行交通调查；对摄像机获取的交通数据信息进行预处理，剔除无效数据，确定车头时距频率分布区间；比较各统计间隔下的交通参数标准差，确定最佳的统计间隔；利用K‑means方法对速度进行聚类，选取最优的交通状态数量，并得到各交通状态的速度阈值；基于车头时距法对各状态交通流进行自由流和跟驰状态划分；利用坐标转换法得到明确的车头时距阈值；本发明可以更好地考虑微观交通流中车辆之间的相互作用，以及宏观交通流中车流的总体特征，同时保证交通流整体的拟合性，具有重要意义。

摘要： 通过机动车行驶模拟部(84)对模拟了包括多个道路及连接道路和道路的交叉点的道路网的道路网模型中的、模拟了机动车的机动车模型的行驶进行模拟，通过公共交通工具行驶模拟部(88)对模拟了轨道系统交通工具的路线的路线网模型中的、模拟了轨道系统交通工具的轨道系统交通工具模型的行驶进行模拟。并且，通过断开模拟部(90)使模拟了断开设备的断开设备模型动作，该断开设备设置在道路和轨道系统交通工具的路线交叉的地点，当轨道系统交通工具在该交叉的地点行驶时，暂时断开该交叉的地点的机动车的行驶。

摘要： 本发明提供估计对象区域的交通流的交通流估计装置(1)。交通流估计装置(1)具备存储对象区域的车道信息的存储部(30)，获取由在对象区域内移动中的第一移动体(6)在不同的定时拍摄的包含周边的第二移动体(7)的多个图像、和各定时的第一移动体的位置信息及速度信息，基于车道信息和位置信息确定第一移动体移动中的车道，基于多个图像计算图像内的第二移动体的位置的随时间变化，基于从图像检测的第二移动体相对于第一移动体的位置关系，估计第二移动体移动中的车道，基于第一移动体的速度信息、表示第二移动体的位置的随时间变化的信息、第一及第二移动体移动中的车道，估计对象区域的按车道区分的交通流。

摘要： 在以往的方法中，地上侧的装置需要从在交叉点行驶的所有车辆的搭载装置高速且高频度地取得该车辆的详细的位置信息、速度信息、想要行驶的行进路线的信息等，计算向交叉点的适当的进入时机、适当的进入速度，需要高性能的计算机。因此，本发明的交通流控制系统之一是与在交通路通行的移动体的行驶控制装置进行通信，控制交通路的交通流的交通流控制系统，具有进入权管理部以及通信部。进入权管理部在划分为虚拟的区域的交通路中按区域管理进入权，管理与区域对应的数量的令牌，使令牌附随进入权赋予给行驶控制装置，由此，引导移动体向区域的进入。通信部与行驶控制装置之间进行进入权以及令牌的通信。

摘要： 本发明公开了一种结合宏观交通流和微观交通流信息的城市主干路阻断交通流状态划分方法，具体包括在调查路段放置摄像机进行交通调查；对摄像机获取的交通数据信息进行预处理，剔除无效数据，确定车头时距频率分布区间；比较各统计间隔下的交通参数标准差，确定最佳的统计间隔；利用K‑means方法对速度进行聚类，选取最优的交通状态数量，并得到各交通状态的速度阈值；基于车头时距法对各状态交通流进行自由流和跟驰状态划分；利用坐标转换法得到明确的车头时距阈值；本发明可以更好地考虑微观交通流中车辆之间的相互作用，以及宏观交通流中车流的总体特征，同时保证交通流整体的拟合性，具有重要意义。

摘要： 道路交通流仿真设定通过具有对蓄电池进行充电的电力的剩余量作为属性值而模拟电动机动车的电动机动车模型相对于机动车模型的总数的比率、以及对该电动机动车模型的蓄电池进行充电的充电站模型的数量及设置位置。另外，计算在模拟包含多条道路及连结道路与道路的交叉点在内的道路网的道路网模型中行驶的电动机动车模型的蓄电池的剩余量，选择与基于所算出的蓄电池的剩余量的值低于预先确定的阈值的需充电EV模型对应的、用于对蓄电池充电的充电站模型。因此，道路交通流仿真能够模拟电动机动车的充电行为。

摘要： 通过机动车行驶模拟部(84)对模拟了包括多个道路及连接道路和道路的交叉点的道路网的道路网模型中的、模拟了机动车的机动车模型的行驶进行模拟，通过公共交通工具行驶模拟部(88)对模拟了轨道系统交通工具的路线的路线网模型中的、模拟了轨道系统交通工具的轨道系统交通工具模型的行驶进行模拟。并且，通过断开模拟部(90)使模拟了断开设备的断开设备模型动作，该断开设备设置在道路和轨道系统交通工具的路线交叉的地点，当轨道系统交通工具在该交叉的地点行驶时，暂时断开该交叉的地点的机动车的行驶。

摘要： 本发明公开了基于体素结构的船舶碰撞事故等级确定和交通流预测方法，包括以下步骤：S1、获取被撞击船舶的属性参数、撞击参数和AIS参数；S2、通过被撞击船舶的AIS参数、水文参数和航道底部三维模型，预测水流流速动态变化；S3、构建碰撞运动平衡方程，基于数值法计算被撞击船舶不同撞击点的瞬时撞击力和撞击力矩，确定碰撞事故等级；S4、将航道三维模型和船舶碰撞三维模型输出的数据耦合，预测被撞击船舶的运动状态变化趋势和持续时间。通过对被撞击船舶进行数值模拟和预测水流流速动态变化，进而实现对被撞击船舶的运动状态变化趋势和持续时间的预测，反映航道内交通流未来变化趋势，为未来时间航道的合理重新划归或引导虚拟航道提供理论基础。

摘要： 本发明公开了一种船舶交通流诱导信息显示设备，所述设备由上浮体和下基座两个部分构成，下基座包括下基座浮体、下基座定位桩、链绳和定位石墩/锚，下基座浮体通过链绳与定位石墩/锚连接定位，上浮体通过上浮体主框架上的定位桩衔接环与下基座浮体上的定位桩进行衔接定位，且可沿该定位桩上下自由浮动；所述设备通过收发天线实现与指挥中心的无线通信，将收到的需要展示的交通流诱导信息经由信息处理单元处理后发送给所述信息显示板进行诱导信息的展示。本发明采用上、下分离式设计，既可以实现设备整体的定位需要，又可以在下基座通过定位装置完成定位后，使上浮体能够根据水位的变化自动调整高度。

摘要： 本发明公开了一种考虑船舶舵效的内河航道船舶交通流的基本图模型，属于船舶交通流技术领域。该模型首先考虑船舶舵效，提出最低航速特征变量；修正阻塞密度特征变量，定义为最大密度，并通过推导最小船头间距给出计算方法；再参考车辆交通流，确定船舶交通流的临界条件；最后根据船舶速度—间距关系推导船舶交通流速度—密度关系，得到船舶交通流基本图模型，并给出各特征变量的计算方法。本发明提出的适用于内河船舶的交通流基本图模型，既兼顾了交通流基本图模型的普遍规律，又具有内河船舶交通流自身特点，其成果有助于交通流理论的发展。