水上交通冲突技术在船舶定线制警戒区中的应用

近年来,随着全球贸易的日益频繁和海上交通量的不断增加,水上交通的安全问题日益凸显。船舶定线制作为确保船舶航行安全的重要手段,其警戒区的设置和管理变得尤为重要,而且技术的发展为水上交通冲突技术的应用提供了可能。但传统的船舶定线制警戒区管理方式存在很多问题,难以满足现代水上交通的安全需求。因此,本文旨在深入探究水上交通冲突技术在船舶定线制警戒区中的应用。

基于水上交通冲突技术的船舶定线制警戒区安全评价

针对以分道通航制为主的船舶定线制没能解决各主要交通流汇集区域的船舶会遇问题,结合我国船舶定线制发展的特点,分析了交通冲突技术应用于船舶定线制警戒区安全研究的有效性,提出了一种以水上交通冲突技术(VTCT)和灰色聚类为理论依据的船舶定线制警戒区交通安全评价方法。应用该方法,对宁波-舟山港核心港区深水航路船舶定线制的共4个警戒区及1个环形通道的交通安全状况进行评价,评价结果为安全诊断和优化船舶定线制的设计方案等提供了依据。

水上交通冲突技术在船舶定线制警戒区中的应用

针对以分道通航制为主的船舶定线制没能很好地解决各主要交通流汇集区域的船舶会遇问题,结合船舶定线制航道交叉口与道路平交路口的相似性,引入交通冲突相关研究方法,并将其与水上交通已有的概念结合,进行船舶定线制警戒区的安全研究。通过船舶定线制航道交叉口交通流冲突的研究,对局部水域的安全状况进行评价,寻找改善措施,减少警戒区交通冲突的发生,降低事故率,减轻事故严重程度,从而改善船舶定线制交通流复杂水域交通安全状况,并为优化船舶定线制的设计方案提供参考。

警戒区水上交通冲突数据自动采集系统

基于ECDIS、AIS以及支持向量机,引入交通冲突研究方法,提出船舶定线制警戒区水上交通冲突数据自动采集解决方案。方案利用支持向量机学习训练冲突样本数据,得到判别冲突严重程度SVM分类模型,并将SVM软件包和SVM分类模型嵌入到ECDIS,结合实时AIS数据建立水上交通冲突数据自动采集系统,应用该系统对长江口船舶定线制A警戒区进行72 h水上交通冲突数据采集。实例结果表明:警戒区72 h船舶流量为681艘次,水上交通冲突为327个;严重、中等和一般冲突数量分别占总数的10.7%、21.4%和67.9%。系统运行稳定,可实现水上交通冲突数据自动采集与处理。

大型船舶会船区碰撞风险的灰色评判模型

为提高大型船舶会船区的航行安全,减少大型船舶在会船区内的碰撞风险,提出一种基于水上交通冲突和枢纽复杂度的灰色变权聚类模型,对大型船舶会船区的碰撞风险进行评价,并对容量不足的会船区进行扩展提供合理化措施。结合会船区交通流和水上交通冲突状况,选取交通冲突率和交通冲突点作为会船区碰撞风险的评价指标,并考虑评价指标的意义、量纲和数值上差距较大及会船区附近的锚地环境等因素,综合利用交通枢纽复杂度与初值化算子灰色变权聚类算法,对会船区的碰撞风险进行评价。以湛江港南三岛西航道4号会船区(分为东段、中段和西段3段)为例进行验证,评价结果与实际调查情况基本相符,较好地解决了海上通航环境中数据信息不足和定性分析对碰撞风险评价的影响,为会船区的碰撞风险评价提供新的研究方法,并在此基础上结合湛江港大型船舶会船区的客观情况提出对会船区进行扩展的建议,从而满足湛江港对于大型船舶会遇的实际需求,为航道设计和科学制定水上交通管理措施提供参考依据。

交汇水域船舶冲突概率计算模型研究

目前水上交通冲突研究较少且主要依赖于人工观测的冲突数据,然而主观判断的不一致性给水上交通冲突研究带来极大误差。提出了临界冲突区域的概念,将船舶同时处于临界冲突区域的情况定义为水上交通冲突,并根据交汇水域交通流特征以及不同的船舶会遇态势建立了计算交汇水域船舶冲突的概率模型,并对影响冲突概率的因素进行了分析。研究结果表明,模型与实际情况相符,在缺乏观测资料的情况下该方法为交汇水域的安全研究提供了一种算法。