基于長(zhǎng)江干線AIS的航運(yùn)物流信息綜合運(yùn)用關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、長(zhǎng)江是我國(guó)第一、世界第三大河，干流流經(jīng)七省二市，流域總面積一百八十余萬(wàn)平方公里，是我國(guó)唯一貫穿東、中、西部的運(yùn)輸大通道，素有“黃金水道”之稱。黨中央、國(guó)務(wù)院特別是交通運(yùn)輸部高度重視長(zhǎng)江航運(yùn)信息化建設(shè)工作，AIS(Automatic Identification System)系統(tǒng)作為長(zhǎng)江干線信息化系統(tǒng)的重要組成部分，是交通運(yùn)輸部“十一五”期重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目，并于2011年正式投入使用。
　　 為了充分利用長(zhǎng)江干線AIS資源及后期開(kāi)發(fā)

2、，2010年交通運(yùn)輸部規(guī)劃研究院委托作者進(jìn)行了“長(zhǎng)江干線AIS應(yīng)用系統(tǒng)”項(xiàng)目研究，旨在利用長(zhǎng)江干線AIS岸基系統(tǒng)提供的網(wǎng)絡(luò)和信息資源，向船舶用戶提供信息服務(wù)，為航運(yùn)安全監(jiān)管部門提供監(jiān)管信息和手段，為航務(wù)管理部門和港航企業(yè)提供信息化、現(xiàn)代化的管理平臺(tái)。
　　 本論文在前期長(zhǎng)江干線AIS應(yīng)用研究的基礎(chǔ)上，研究設(shè)計(jì)了基于長(zhǎng)江干線AIS的航運(yùn)物流信息綜合運(yùn)用平臺(tái)，在此創(chuàng)新平臺(tái)上開(kāi)展了“航運(yùn)物流、船聯(lián)網(wǎng)及航運(yùn)安全、綠色航道維護(hù)及安全保障”

3、三個(gè)方面綜合應(yīng)用的若干關(guān)鍵技術(shù)研究，提煉出以下相關(guān)研究成果：
　　 1.構(gòu)建基于長(zhǎng)江干線AIS的航運(yùn)物流信息綜合運(yùn)用平臺(tái)。在對(duì)長(zhǎng)江干線AIS系統(tǒng)概述后，提出了基于VB(Visual Basic)語(yǔ)言的AIS信息解碼方法。設(shè)計(jì)出航運(yùn)物流綜合運(yùn)用平臺(tái)組織結(jié)構(gòu)圖，明確了各相關(guān)部門需要從平臺(tái)上獲取的信息。針對(duì)航運(yùn)物流信息數(shù)據(jù)庫(kù)的異構(gòu)特征，依次從集成模型、運(yùn)作流程、體系結(jié)構(gòu)等方面來(lái)研究航運(yùn)物流信息數(shù)據(jù)庫(kù)異構(gòu)技術(shù)。在上述成果的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了

4、航運(yùn)物流信息綜合運(yùn)用平臺(tái)結(jié)構(gòu)，并指出平臺(tái)的航運(yùn)物流、船聯(lián)網(wǎng)及航運(yùn)安全、綠色航道維護(hù)及安全保障三大模塊擬解決的綜合創(chuàng)新應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)。分析了影響航運(yùn)物流信息綜合運(yùn)用平臺(tái)運(yùn)行的主要因素；首次提出了基于自適應(yīng)理論解決AIS通信阻塞的技術(shù)方案；探討了通過(guò)評(píng)估船舶危險(xiǎn)度來(lái)使AIS工作模式自適應(yīng)轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵技術(shù)，以保障航運(yùn)物流信息綜合運(yùn)用平臺(tái)有效平穩(wěn)地運(yùn)行。
　　 2.在航運(yùn)物流信息綜合運(yùn)用平臺(tái)的基礎(chǔ)上，開(kāi)展了航運(yùn)物流的關(guān)鍵技術(shù)研究。對(duì)貨主、貨

5、代、物流公司、船東、船代及航運(yùn)公司等供需信息分析后，明晰了物流、航運(yùn)部門同這一創(chuàng)新平臺(tái)的信息流動(dòng)機(jī)制。對(duì)船舶供需信息瀏覽查詢、貨物供需信息查詢等航運(yùn)物流綜合運(yùn)用關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究。采用電子海圖作為顯示平臺(tái)，抽取航運(yùn)物流信息，并實(shí)時(shí)更新，解決了航運(yùn)物流過(guò)程監(jiān)控關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。
　　 3.在航運(yùn)物流信息綜合運(yùn)用平臺(tái)的基礎(chǔ)上，開(kāi)展了船聯(lián)網(wǎng)及航運(yùn)安全的關(guān)鍵技術(shù)研究。在介紹了船聯(lián)網(wǎng)的基本概念后，開(kāi)展了基于長(zhǎng)江干線AIS的船聯(lián)網(wǎng)及航運(yùn)安全技術(shù)

6、研究。給出船聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)方案，并研究其相關(guān)應(yīng)用功能。針對(duì)危險(xiǎn)品船舶特性，首次提出船舶預(yù)警領(lǐng)域概念，并由此實(shí)現(xiàn)危險(xiǎn)品船舶實(shí)時(shí)監(jiān)控。結(jié)合長(zhǎng)江流域船舶駕駛員操船習(xí)性，開(kāi)發(fā)了AIS的船舶安全預(yù)警漢字發(fā)布技術(shù)，顯著改善長(zhǎng)江干線船舶航行安全狀況。提出并實(shí)現(xiàn)了基于移動(dòng)VTS技術(shù)的船舶安全應(yīng)急措施，有效地提升了船聯(lián)網(wǎng)確保船舶安全的能力。
　　 4.在航運(yùn)物流信息綜合運(yùn)用平臺(tái)的基礎(chǔ)上，開(kāi)展了綠色航道維護(hù)及安全保障的關(guān)鍵技術(shù)研究。研究開(kāi)發(fā)了基于AIS的

7、虛擬航標(biāo)技術(shù)，為實(shí)船論證虛擬航標(biāo)系統(tǒng)提供理論基礎(chǔ)，亦為航道綠色建養(yǎng)提供支撐技術(shù)。開(kāi)發(fā)了航道水深實(shí)時(shí)監(jiān)控技術(shù)，對(duì)辨識(shí)船舶通航安全、掌握航道水深變化情況等起著積極作用。采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)開(kāi)發(fā)了基于AIS的船舶交通流量自動(dòng)統(tǒng)計(jì)軟件，實(shí)現(xiàn)了船舶交通流量自動(dòng)統(tǒng)計(jì)功能創(chuàng)新。分析了長(zhǎng)江典型航段的交通流量分布規(guī)律。建立了高度自動(dòng)化的航道通過(guò)能力預(yù)測(cè)模型并進(jìn)行了提高航道維護(hù)能力的應(yīng)用研究。提出了利用AIS信息對(duì)航道通航安全進(jìn)行評(píng)估的創(chuàng)新應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)，引領(lǐng)航