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海上智能交通指挥体系结构

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海上智能交通指挥体系结构
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海上智能交通指挥体系结构 海上智能交通指挥体系结构 海上智能交通指挥体系结构 文章来源自教育网

一、海上交通管理存在问题分析

国际国内贸易的发展促使港口货物吞吐量不断增加、进出港船舶变多、海事业务繁忙,而VTS、AIS等监控手段已无法完全地适应需求,导致各种问题的产生,主要表现为:“信息孤岛”问题,由于各业务系统间相互孤立,业务人员很难获取其他业务部门信息,如调度人员对于船舶违章处理信息的及时获取和处理等;协同化问题,由于海事信息化建设缺乏统一协调,各单位信息化建设层次不一致、起点水平多样,导致信息化建设和整体服务水平较弱,阻碍港口通航能力的可持续发展;信息发布问题,与海事相关的港航单位、外出作业人员、执法人员等利用自助手段查询的信息,一般不能统一,使得各单位间交通基础信息无法及时共享或对外发布,影响工作效率并存在大量通航安全隐患。综合上述存在的问题,当前海上交通管理中明显电子化、智能化不足,且亟需信息整合与协同管理,因此,建立海上智能交通指挥系统极具现实意义。

二、系统总体设计

海上智能交通指挥系统以畅通海上运输、保障海上安全为主线,围绕海事内部管理人员、口岸单位、相关企业、社会公众以及行政相对人等的实际需求,实现数据的有效整合、船舶的实施监管以及智能分析、决策与预警。海上智能交通指挥系统接入方式呈多样化,融合传统的Web接入方式,及适应于当前移动办公的Wap接入、短信接入、统一呼叫中心等[3]。海上智能交通指挥系统旨在实现海事各类业务数据整合、电子海图系统展现、船舶动态监管、在泊船舶核查、数据记录、查询与统计、海上预警与应急等功能,系统实施是一个循序渐进的过程,将充分考虑到现有VTS、AIS等系统整合,在标准体系支持下,实现综合性智能指挥平台的展现。

三、系统功能构成

基于电子海图技术的海上智能交通系统,主要是对海事部门辖区内基础地理、船舶动态、航道交通、港口资源等设施,及其他相关的信息进行数字化建设,建立辖区空间属性数据库(包括码头、航道、锚地、船舶、在港业务等),实现辖区基础数据的查询显示,水域及相关专题数据的查询统计、辖区船舶动态、业务数据的快速,直观检索、应急搜救资源和搜救决策的辅助支持,从而实现港区内信息的智能统计和查询,并提供信息服务、交通指挥管理,船舶监控等功能。

1.数据整合海上智能交通指挥系统的数据整合涵盖VTS、AIS数据融合,基础数据采集、数据交换等。在VTS、AIS的数据整合中,通过VTS与AIS获取实时船舶数据,将数据通过匹配进行统一整合,以保证精确、全面、丰富的船舶数据;在基础数据采集中,作为智能交通分析的支撑,通过相关业务系统导入,方便数据查询、统计、挖掘、支持搜救工作等。主要数据来源由船舶数据、通航环境数据、靠离泊条件、水文气象等构成;在数据交换中,主要与海事的业务综合管理系统通过中间件进行数据交换,实现船舶动态信息与静态信息的获取与使用。

2.电子海图展示海上智能交通指挥系统引入电子海图,主要实现船舶以及通航要素的图形化显示,海图中的船舶功能操作以及船舶类型的划分。在船舶以及通航要素的图形化显示中,通过系统自行研发的海图引擎,实时显示辖区内海图及通航要素,实现海图放大缩小、定位、要素查询等功能,同时可控制各图层的显示和隐藏;在船舶功能操作中,用于控制船舶的状态改变,并根据当前条件决定是否允许船舶状态改变,对于不同状态下的船舶可操作的功能不同;在船舶类型区分中,对不同类型的船舶在不同的动态下以不同的显示方式进行区分,实现船舶类型、动态计划船舶、重点跟踪船舶等的有效区分。

3.动态监管与智能交通组织船舶的动态监管是对进入辖区的所有船舶在各时段各位置的所有动态进行监管。主要功能包括:船舶24h确报、动态计划申报、动态计划智能排序与分发、船舶计划动态及执行、引航员工作时间动态监管、拖轮动态监管。关于智能交通组织,主要作用在于减少人员工作量,实现数字化与电子化,智能分析AIS、VTS信息、选定船舶锚位、记录船舶锚链入水情况、动态计划排序过程、以及对特殊船舶驶入特殊区域进行智能提示。

4.船舶核查与决策支持决策支持功能基于电子海图平台与搜救资源数据库,实现海上搜救、应急指挥信息的综合模块,可快速查询、高效、准确和动态的海上施救目标定位和监控,初步实现应急反应预案的自荐启动和搜救方案的择优选择,主要包括:建立搜救资源库、预警分布、应急处置,实现数据统计功能。

四、关键技术实现

1.海上交通流分析算法

利用基于关联规则的Apriori算法能够有效实现海上交通流的分析,该算法基于事务数据库,识别出大于或等于用户所指定的最小支持度阈值的频繁项集,并在置信度大于等于用户指定的最小置信度阈值的基本原则指导下,通过应用频繁项目集产生所期望的关联规则[4]。该算法主要用于找出数据之间关系的最优规则,分析过程中以支持度和置信度作为衡量制定,判定关联规则的可靠程度与合理性。在海上智能交通指挥系统中,运用关联规则对海量历史数据进行挖掘,辅助决策。

2.电子海图技术

海上智能交通指挥系统中的电子海图显示,具备新型船舶导航功能与辅助决策功能。能够进行自动航线设计、航向航迹监测、自动存储本船航迹、历史航程重新演示、航行自动警报等。现阶段电子海图的显示规范、性能标准、数据标准等已经确立起来,便于该技术的普及与合法化。系统通过电子海图技术引用,同雷达碰壁系统、高精度定位系统、船舶通信系统等进行集成,控制船舶最优航行路径的选择[5]。

3.位置融合技术

位置级融合强调在传感器的测量点迹或观测报告、以及传感器的状态估计上进行融合,涵盖空间与时间的融合,属于跟踪级融合。在多传感器跟踪系统中,主要有集中式、分布式、混合式和多级式,对于这四种典型结构,进行信息融合的任务包括:航迹与航迹的关联或点迹—航迹互联;航迹融合或目标状态的估计等[6]。需要注意的是,数据关联是多传感器多目标跟踪中最关键最困难的部分,把来自多传感器的观测与传感器各自的观测对象联系起来,首先必须根据外推航迹和传感器误差计算确认,并用于减少可能的互连的数目,然后使用多种可能的方法之一完成关联。

五、结束语

本文通过对海上智能交通指挥系统的功能性分析,阐述了系统对海上交通管理与交通安全指挥等发挥的重要作用。将研究视角放在海上智能交通指挥系统的功能建设上,结合海上交通管理特征,明晰系统关键技术,即海上交通流分析、电子海图技术、位置融合技术等。通过该系统的建设旨在实现海事在海上交通管理中的电子化与智能化。有关海上智能交通指挥系统的更深层次的分析与优化研究,有待后续研究的深入进行,需要学者们的不断的研究与探索。

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史上最年轻!英11岁音乐神童将指挥交响音乐会据英国报道,英国音乐神童马修史密斯将在皇家音乐厅指挥诺丁汉交响乐团演奏小约翰施特劳斯轻歌剧《蝙蝠》。年仅11岁的他将成为史上最年轻的交响乐指挥家。马修称,他第一次听《蝙蝠》是在7岁的时候,那时,看到一个小孩指揮了9分钟长的片段,自己也想试一试,数周后就能指挥完整版《蝙蝠》。如今,马修已熟记《蝙蝠》,可以凭记忆进行指挥。演出已于2017年4月2日举行。除了.........
论可持续交通系统的构想
发布时间:2013-12-18
【关键词】 CO2排放量 能源消费 可持续交通系统 【摘要】 本文分别从气候变化和能源消费两个方面,就全球和中国,现在和未来两个空间和时间维度分析,指出为遏制全球气候变化和实现可持续发展需要做出的努力,重点研究交通领域的改革......
城市轨道交通线网规划方案评价指标体系研究
发布时间:2013-12-17
摘要: 发展 轨道 交通 是解决大城市交通 问题 的根本途径.文中结合“绿色交通”理念,探讨了城市轨道交通线网规划方案综合评价的主要 内容 ,针对现有综合评价体系的不足,利用层次分类展开法,建立了城市轨道交通线网规划综合评价指标体......
上海轨道交通9号线盾构区间隧道抢险修复工程介绍
发布时间:2023-01-12
摘要: 介绍了上海轨道 交通 9 号线盾构区间隧道出现的较大渗漏水险情, 阐述了抢险经过与详细的修复方案, 以期为今后盾构隧道出现类似情况时制定方案提供 参考 依据。 关键词: 区间隧道; 衬砌; 管片; 注浆; 密封胶; 圆环钢板 1 工程概......
直线电机轨道交通的轨道结构
发布时间:2023-03-16
摘 要 对国外直线电机轨道 交通 主要采用的轨道结构形式进行 分析 ,针对直线电机轨道交通轨道结构形式的力学特点,就我国在 发展 该种轨道交通时在轨道结构设计与施工中需要 研究 的关键技术进行初步探讨。 关键词 直线电机 轨道交通 ......
浅谈汽车智能安全辅助系统与交通事故关联分析
发布时间:2022-11-23
1交通事故特征 道路交通事故是指车辆行驶在道路上因过错或者意外造成的人身伤亡或者财产损失的事件。简单的说,交通事故就是车-人-路-环境共同作用的结果,本节研究与车有关的典型的交通事故特征。 1.1汽车侧翻 典型的交通事故中,......
物联网体系结构的构建
发布时间:2023-08-04
摘要:为建立物联网的体系结构,采用化整为零、分而治之的分层结构研究方法,构建了一种物联网体系结构模型。采用“化整为零、分而治之”的“分层结构”研究方法,拟提出一种物联网体系结构模型,以供参考。关键词:物联网;网络体系结构;构建;模型中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:2095-1302(2015)01-00-030引言物联网已经成为社会各行各业倍受推崇的新技术领域。人们都在热烈讨论如何设.........
轨道交通企业预算管理绩效评价体系构建
发布时间:2022-11-20
摘要:市场经济蓬勃发展,使得企业之间的竞争日益激烈,加强对企业的管理是经营者现阶段的首要工作,而企业全面预算管理能实现企业采用现代化管理模式,提高管理科学性与有效性,推动轨道交通企业战略发展目标的全面落实。基于这种情况,本文笔者立足构建企业预算管理的绩效评价体系,对全面预算工作进行分析,力求提高预算的科学性以及绩效评价的合理性,推动轨道交通企业的发展。关键词:轨道交通企业;全面预算管理;绩效评价;.........
新时期智能交通发展的机遇与挑战
发布时间:2023-08-04
新时期智能交通发展的机遇与挑战 智能交通系统简称为ITS(intelligent transportation system,ITS),是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、控制技术及计算机技术等有效地集成并运用于交通系统,从而提高交通系统效率的......
“舌尖上的X”结构体探析
发布时间:2022-12-31
摘要:“舌尖上的X”结构体的产生是由经济、文化、人们认知心理等多方面原因决定的。它与其他结构体既有很多不同点又有共同特征,可与“X控”“X体”等共称为构式。同时,“舌尖上的X”结构体的认知机制具有隐喻性。语言与社会及认知......
上海轨道交通1号线上海南站站入地改造工程运营组织管理
发布时间:2023-08-04
关键词 城市轨道交通,上海南站站,整体搬迁,施工改造,运营组织 上海轨道交通1号线上海南站站改造工程是国内首例轨道交通在线运营车站的改造工程。在整个施工过程中,1号线能够做到正常运营,其关键在于很好地解决了工程中的运营配合及......
阐述谋求我军智能交通系统发展的几点建议(1)论文
发布时间:2023-02-04
论文摘要:本文结合智能交通技术在美军交通运输中的应用,对比分析了军队与国家在智能交通系统方面的差距,从而提出了我军ITS建设的几点建议,对我军智能交通运输发展起到一定的积极作用。 论文关键词:智能交通系统; 交通运输 一、......
人工智能在空中交通管理中的运用
发布时间:2023-07-14
摘要:随着我国民航业的飞速发展,空中交通流量急剧增长,空域密度显著提高,现有的扇区流量已经接近或超过了容量允许的最大值,空中交通管理的优化与改进工作迫在眉睫。同时,作为近几年取得重大突破的计算机辅助技术,人工智能技术已经广泛地应用于多个领域,如果将其与空中交通管理有机结合,进行智能化流量管理和飞行冲突的判断、解除,则可以使空域资源得到了充分而有效的利用,大幅提升管制工作的效率和精准程度,降低管制员.........
浅谈交通方式构成与交通衔接设施规划的关系
发布时间:2023-03-21
摘 要:本文在对北京现状 交通 调查的基础上, 总结 了现状轨道交通衔接的 问题 , 分析 轨道交通客流在轨道交通出行前、后两端所采用的各种地面辅助交通方式构成,依据轨道交通预测和选择交通衔接方式的 影响 因素,以定量分析为主,......
高速公路安全管理中智能交通技术
发布时间:2023-04-24
1高速公路安全管理的必要性高速公路归属于高等级公路的范畴,是重要的基础设施之一,也是交通路网中不可或缺的组成部分。近年来,我国的高速公路工程项目大幅度增多,由此给人们的出行和货物的运行提供了极大的方便,高速公路的修建对经济发展起到了积极的推动作用,其地位随之获得显著提升。由于高速公路的运营性质比较特殊,所以对它的管理要求也相对较高,由于国内的高速公路在建设时,采用的都是多车道和全封闭设计,从而在一.........
有关谋求我军智能交通系统发展的几点建议(1)论文
发布时间:2013-12-18
论文摘要:本文结合智能交通技术在美军交通运输中的应用,对比分析了军队与国家在智能交通系统方面的差距,从而提出了我军ITS建设的几点建议,对我军智能交通运输发展起到一定的积极作用。 论文关键词:智能交通系统; 交通运输 一、......
论新时期消防基层指挥员火场指挥能力的提升
发布时间:2023-06-22
【摘 要】灭火救援工作的成败,除了兵力的多少和消防设备的优劣,关键取决于消防指挥员指挥能力的高低。随着社会经济的飞速发展,现代火灾在规模性、复杂性和危害程度上与以往火灾有很大不同,从而对消防指挥员的火场指挥能力有了更高......
智能型电能表结构设置及功能应用探讨
发布时间:2023-05-26
摘要:伴随我国社会经济体制的飞速发展,在电力需求量方面也在不断提升,电能资源的供应计划方案是对电力宏观调控的重要决策,可以具体地展现出电力资源领域的可持续发展要求。在当前电力科技不断更新的状况下,电能表的设计和使用也......
上海轨道交通11号线愚园路站换乘通道实施方案
发布时间:2022-11-21
关键词 城市轨道交通;地铁车站;换乘通道;风井改造 1 工程概况1.1 周边环境 1.2 交通及管线状况 江苏路为城市主干道,现为4快2慢6车道,车流密集,高峰时候尤其突出。愚园路为城市次干道,现为2快2慢4车道。 江苏路、愚园路地......
智能建筑的弱电工程——谈上海万豪大酒店弱电系统设计
发布时间:2013-12-17
摘 要:文章从智能建筑弱电工程的系统组成、衡量标准出发,结合上海万豪大酒店具体项目,从智能建筑的公共广播,共用天线电视,无线寻呼,电话通讯,火灾报警,安保监控以及结构化布线几方面的系统设计进行了阐述。 关键词:智能建筑......
上海市城市轨道交通规划若干问题探讨
发布时间:2023-06-22
摘 要 借鉴国外发达国家大城市轨道 交通 发展 的经验教训,就上海市轨道交通的结构形式、路网总体规划及市郊铁路3 个重要 问题 进行了论述,并提出了促进上海市城市轨道交通快速、 经济 有效地发展的新观点。 关键词 城市轨道交通,交通......
上海近期发展城市轨道交通的策略探讨
发布时间:2022-11-05
关键词: 城市轨道交通, 发展策略, 目标定位 目前 , 对于“ 发展大容量的快速、安全、准时、舒适、无废气污染的轨道交通, 是解决上海交通的最佳选择和根本出路”这一观点, 已成为人们的共识。为此, 本文阐述了上海在近期内轨道......
上海轨道交通11号线延伸至江苏太仓的必要性和可能性
发布时间:2023-07-27
摘 要 上海轨道 交通 11号线西北端终点城北站距太仓市陆渡镇仅6.5km。11号线若延伸至太仓,将有力推动该区域的 经济 一体化,并使太仓成为上海经济 发展 的配角,成为上海的卫星城和世博圈成员之一;也可满足上海打造人文轨道交通的需要......
城市轨道交通现代安全管理体系构建初探
发布时间:2022-12-15
崔艳萍 唐祯敏 教授 李毅雄 【摘 要】 笔者 分析 了城市轨道 交通 安全管理的现状,从系统的角度挖掘导致事故发生的管理缺陷原因;提出保证轨道交通安全的根本出路在于建立 现代 企业 安全管理体系;研讨了安全管理系统的运行机理,规范......
上海科技志篇章结构的研究与思考
发布时间:2023-07-21
[摘 要]本文从理论基础、继承与创新、上海特色、时代特征、协调统一等方面研究和思考了上海科技志的篇章结构。在理论基础方面借鉴了系统论的思想,提出了将科技系统分解为科技主体、群众基础和科技成就三个子系统;在继承与创新方面:......
研究智能交通系统在我国的发展现状与对策(1)论文
发布时间:2022-10-25
论文摘要:智能交通技术是一项起源于美国的新兴技术,各个国家在引进的时候都必须考虑本国的实际情况,充分考虑引进技术与本国文化的整合,考虑技术位差。任何新技术如果没有现有技术对之消化吸收就是失败的,所以各个国家在制定本国ITS......
上海联通:“互联网+”推动者和赋能者
发布时间:2023-01-29
伴随着移动通信技术的发展,互联网与各领域、各行业的融合创新已经成为不可阻挡的时代潮流,对经济社会发展产生着战略性和全局性的影响。一场场有关互联网+的大会战正在全国各地陆续上演。 7月15日,上海联通互联网+行动计划启动仪......
上海市轨道交通5号线信号系统控制网络的研究与探讨
发布时间:2022-10-08
摘 要 上海轨道 交通 5号线信号系统采用了PROFIBUS总线技术。从PROFIBUS的协议结构、传输技术、总线存取协议等几个方面,讨论该技术在上海轨道交通5号线信号系统控制 网络 中的具体 应用 ,并通过安全性、可靠性 分析 ......
发挥学生主体作用,构建语文“乐学”课堂结构
发布时间:2013-12-19
" 培养目标是素质教育的灵魂,课程体系是素质教育的核心,而课堂教学则是素质教育的关键,因为目标和课程都要以课堂为中介作用于学生,因此,也可以说优化课堂教学是减轻学生负担,提高学生素质的正道。这一种认识的核心就是要以学生素......
城市轨道交通高架车站结构研究
发布时间:2022-11-07
【提要】介绍城市轨道 交通 几种高架车站的结构形式及其适用条件,评述减小高架车站振动和基础沉降的结构措施。 【关键词】城市轨道交通 高架车站 结构 研究 1 前言 我国城市轨道交通建设正面临大 发展 的机遇。城市轨道交通体......