论文总字数：15557字

摘 要

本文借助船舶航行时的AIS数据信息对追越局面下的两船安全距离进行定量分析，围绕航道内成功追越的船舶分析其前后两船的空间及时间距离，再考虑AIS数据信息中航速以及船长的影响，可以研究出追越船的船长、追越船在开始转向展开追越时的航速和两船间的时间距离三者之间的关系，所得结果对于实际航行中的追越具有重要的参考价值。

论文主要研究了基于AIS数据下追越局面的追越船与被追越船间的空间以及时间距离。

研究结果表明：大部分成功完成追越行动的追越船其开始转向展开追越时的时间距离都集中在10～20min之间，相对航速越高船长越短即操纵性越好的船舶其追越他船的时间距离越低，而相对航速越低船长越长即操纵性越差的船舶追越他船的时间距离越长。

本文的特色：借助于航道内成功完成追越的两船在追越过程中的AIS数据信息，通过计算得到追越船在转向开始追越时与前船的空间与时间距离，统计多组数据得到最佳结果。

关键词：AIS数据；追越局面；时间距离；定量分析

Abstract

This article uses the AIS data information of the ship to quantify the safety distance between the two ships in the chase situation, analyzes the space and time distance between the two ships before and after the ship successfully surpassed in the channel, and then considers the speed and The influence of the captain can study the relationship between the captain of the overtaking ship, the speed of the overtaking ship at the beginning of the steering and the time distance between the two ships, and the results obtained are important for the actual overtaking.

The paper mainly studies the space and time distance between the chasing ship and the chased ship based on the AIS data.

The results of the study indicate that most of the overtaking ships that have successfully completed the overtaking operation are focused on the time distance between 10 and 20 minutes when they start to steer and start the overtaking. The lower the time distance of the other ship, and the lower the relative speed, the longer the captain, that is, the poorer the maneuverability of the ship, the longer the time distance of the other ship.

Features of this article: With the aid of the AIS data information of the two ships that successfully completed the chase in the course, the space and time distance between the chasing ship and the preceding ship at the beginning of the turn after the calculation are calculated by calculating the multiple sets of data get the best results.

Key Words：AIS data；chasing；time distance；quantitative analysis

目录

第1章 绪论 1

1.1 前言 1

1.2 研究目标 4

1.3 研究内容 3

1.3.1 基于AIS数据的船舶轨迹绘制 3

1.3.2 基于AIS数据进行追越过程中前后船舶相关参数的统计 3

1.3.3 基于统计结果对前后船舶保持的距离进行定量分析 3

1.4 技术方案及措施 3

第2章 正文 4

2.1 AIS功能及其优势 5

2.2 追越的定义及相关注意事项 6

2.3 航迹绘制及数据分析 8

2.3.1 追越船展开追越时与前船的空间距离 8

2.3.2 追越船展开追越时与前船的时间距离 11

第3章 结论 14

参考文献 14

致 谢 14

第1章 绪论

1.1 前言

通过海洋来进行交通运输随着目前经济全球化的发展已经在国际间的往来贸易占据了越来越大的比重，目前已经有超过90%的全球国际贸易量是通过海上运输来完成的。极速增大的海运需求使得如今的船舶朝着高速化、大型化发展。由于远洋航行的船舶数量与日俱增，在内陆运河、沿海航道以及港口等水域的船舶交通流就变得愈发密集，在此情况下，各种船舶行为不当致使船舶之间发生碰撞的概率也大大增加。在航行过程中与他船保持安全距离就显得尤为重要了。

船舶自动识别系统（Automatic Identification System，简称AIS系统）由船上设备和陆上（基站）设备组成。它是一种新型的由现代通信技术，网络技术，电子信息显示技术和计算机技术组成的数字导航系统和设备。在1990年代，用于船舶的自动识别系统（AIS）受到了公众的关注，并且是通过识别敌机和船舶而发展的。AIS系统与全球定位系统（GPS）结合使用，可以记录相关船舶的实际船位、航行船速、船舶船首向以及包括相关船舶名、呼号、船舶吃水以及船舶所载的危险货物等在内的船舶静态参数信息的各种变化，而这些数据信息可以经由甚高频向附近水域的其他船舶和邻近海岸电台进行广播，从而使得相关船舶和海岸电台对附近海域内的所有船舶动静态信息有所了解，并相互通信，必要时可以调整并采取需要的回避措施。因此AIS在船舶航行安全上起到了重要作用。

国际海事组织对参与国际航行的船舶根据船型、船长有限期安装AIS系统的具体要求，根据这些要求，在2003年我国交通部海事局提议要建立一个全国性的船舶自动识别系统骨干网络，借此实现在我国主要水域以及主要港口附近地区建立AIS信号覆盖的目标。其中，天津海事安全管理局负责北海地区的陆上设施建设，北海地区AIS陆地网络系统的建设分为“渤海湾AIS第一阶段土地网络系统项目”，“北海地区AIS第一阶段土地网络系统项目”和“北海地区AIS第二阶段土地网络系统项目”三个阶段。2004年1月，AIS在渤海湾的陆上网络系统项目的第一阶段开始建设并于2004年11月烟台辖区AIS中心以及位于成山头和崆峒岛的两个基站建成并投入使用，AIS信号基本上涵盖了从烟台到大连的路线以及成山头附近的水域。2005年底，AIS在北海地区的陆上网络系统项目的第一阶段已成功调试了海阳，团岛和日照这三个基站以及青岛辖区的AIS中心，还成功调试并运营了烟台的北长山和潍坊的两座基站。

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