廈門港主航道VTS決策支持關鍵技術研究.pdf

1、近年來，隨著我國大力推進海洋經(jīng)濟發(fā)展，海上運輸日益繁忙，港口水域船舶趨向大型化、高速化、密集化，這無疑給港口VTS監(jiān)控中心帶來巨大的壓力。VTS系統(tǒng)能夠監(jiān)視船舶動態(tài)并能對船舶提供信息、建議或指令，它能有效的控制交通流，使船舶交通事故風險減至最小。但目前我國VTS提供的交管服務非常依賴人工經(jīng)驗、人工決策，隨著港口交通局面日益復雜化與計算機技術的飛速發(fā)展，豐富VTS系統(tǒng)功能，為人工決策提供系統(tǒng)支持已成為必然趨勢。
　　元胞自動機技術是

2、起源于計算機科學技術領域的新技術，元胞自動機結構簡單，演化規(guī)則靈活，它可以通過大量簡單的、離散的元件相互作用模擬出豐富而復雜的現(xiàn)象?；谠詣訖C思想的港口水域交通流模型還處于初級階段。本文充分考慮定線制航道內(nèi)船舶行為的分類，并結合船舶領域建立了基于元胞自動機思想的港口航道交通預測模型，并基于模型仿真預測結果，建立VTS決策支持模型，為VTS監(jiān)管人員的決策做出支持。本文主要研究內(nèi)容包括:
　　1)分析船舶交通流的三要素;分析元胞自

3、動機基本理論及道路交通流仿真中常用的四種元胞自動機交通流模型。為本文交通預測模型構建提供理論依據(jù)并理清思路。
　　2)通過分析定線制航道內(nèi)船舶交通行為，對元胞狀態(tài)做出新的定義;建立元胞空間與航道實際地理位置、布局的映射，并將航道內(nèi)實際船舶船位、交通行為作為模型初始交通流;結合船舶領域模型提出元胞鄰居的定義，建立元胞鄰域模型;對模型參數(shù)進行確定;最后制定考慮港口航道實際交通情形的更新規(guī)則進行仿真預測分析。
　　3)基于預測模型