廈門港主航道VTS決策支持關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、近年來，隨著我國大力推進(jìn)海洋經(jīng)濟(jì)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(fēng)險減至最小。但目前我國VTS提供的交管服務(wù)非常依賴人工經(jīng)驗、人工決策，隨著港口交通局面日益復(fù)雜化與計算機(jī)技術(shù)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(jī)技術(shù)是

2、起源于計算機(jī)科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的新技術(shù)，元胞自動機(jī)結(jié)構(gòu)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(fù)雜的現(xiàn)象?；谠詣訖C(jī)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(jié)合船舶領(lǐng)域建立了基于元胞自動機(jī)思想的港口航道交通預(yù)測模型，并基于模型仿真預(yù)測結(jié)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(jī)基本理論及道路交通流仿真中常用的四種元胞自動機(jī)交通流模型。為本文交通預(yù)測模型構(gòu)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(jié)合船舶領(lǐng)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(jìn)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(jìn)行仿真預(yù)測分析。
　　3)基于預(yù)測模型