基于场方法的船舶交通流分析

摘要/Abstract

摘要：

为大范围、高精度地研究船舶交通流特征，引入场方法对船舶交通流进行分析.该过程基于理想的网格布置，以AIS船舶交通流数据为样本值，运用Delaunay剖分进行三角插值，得到船舶交通流流场分布图.与实际交通流情况的对比分析表明，场的形式能够较好地表征船舶交通流分布特征和航行水域安全状态；采用船舶交通流流场分析结果，可以提高船舶航行安全预警和海事安全监管的有效性.

关键词: 船舶交通流, 场, 网格, 三角插值

Abstract:

In order to investigate the characteristics of vessel traffic flow extensively and accurately, a field method was introduced to analyze the vessel traffic flow. Based on the ideal grid arrangement, this process used the AIS data of vessel traffic flow as samples and applied Delaunay subdivision for trigonometric interpolation to obtain the distribution diagram of vessel traffic flow field. The comparison with the actual traffic flow shows that the form of field can well characterize the distribution of vessel traffic flow and the safe state of navigation area. Utilizing the analysis results of vessel traffic flow field, the effectiveness of safety prewarning of ship navigation and maritime safety supervision can be improved.

Key words: vessel traffic flow, field, grid, trigonometric interpolation

中图分类号:

U 692

甘浪雄1,2,3，张磊2,3，邹早建1，文元桥2,3，张恒2,3. 基于场方法的船舶交通流分析[J]. 上海交通大学学报（自然版）, 2014, 48(04): 551-557.

GAN Langxiong1,2,3,ZHANG Lei2,3,ZOU Zaojian1,WEN Yuanqiao2,3,ZHANG Heng2,3. Analysis of Vessel Traffic Flow Based on Field Method[J]. Journal of Shanghai Jiaotong University, 2014, 48(04): 551-557.

参考文献

［1］Okuyama Y. Research on waterway planning［J］. Reports of the Faculty of Engineering of Tottori University, 2007, 37： 118.

［2］Bronzini M S, Margiotta R A. Analysis of lock capacity by simulation［J］. Transportation Research Record, 1982(880): 713.

［3］zba??塂 B, Or I . Analysis and control of maritime transit traffic through the I·stanbul Channel: A simulation approach［J］. Central European Journal of Operations Research, 2007（ 15）: 235252.

［4］Ulus??塂u , zba??塂 B, Altiok T, et al.Vessel traffic in the strait of Istanbul［M］// Simulationbased case studies in logistics, Chapter 11. London: Springer ,2009: 189207.

［5］Montewka J, Kujala P, Ylitalo J. The quantitative assessment of marine traffic safety in the Gulf of Finland, on the basis of AIS data［J］. Scientific Journal of Maritime University of Szczecin, 2009, 18(90): 105115.

［6］Merrick J R W, vanDorp J R, Blackford J P, et al. A traffic density analysis of proposed ferry service expansion in San Francisco Bay using a maritime simulation model［J］. Reliability Engineering and System Safety, 2003,81(2):119132.

［7］熊振南, 程俊康, 翁跃宗. 点统计法在船舶交通流分析中的应用［J］. 中国航海, 2009, 32(1): 6467.

XIONG Zhennan, CHEN Junkang, WENG Yuezong. Application of point statistic method in the analysis of vessel traffic flow ［J］. Navigation of China, 2009, 32(1): 6467.

［8］邵长丰, 方祥麟. 船舶交通流的流体模型［J］. 大连海事大学学报, 2002, 28(1)： 5255.

SHAO Changfeng，FANG Xianglin. Fluid mechanics model for vessel traffic flow ［J］. Journal of Dalian Maritime University, 2002, 28(1)： 5255.

［9］卓永强, 方祥麟, 陈沈阳. 船舶交通系统模拟技术的开发与研究［J］. 中国航海, 2008, 31(2): 139143.

ZHUO Yongqiang，FANG Xianglin，CHEN Shenyang. Study and development of marine traffic simulation technique ［J］. Navigation of China, 2008, 31(2): 139143.

［10］王军, 张潮, 倪晋. 二维贴体网格生成方法［J］. 合肥工业大学学报：自然科学版, 2006, 29(12): 15491551+1596.

WANG Jun，ZHANG Chao，NI Jin. Methods of generating twodimensional bodyfitted grids ［J］. Jounrnal of Hefei Unigersity of Technology: Natural Science, 2006, 29(12): 15491551+1596.

［11］董耀华. 河势贴体河道平面二维正交网格生成方法的研究及应用［J］. 长江科学院院报, 2011, 18(4): 1417.

DONG Yaohua. Research on generating method of 2D riverregimefitted orthogonal grid for river channels and its application ［J］. Journal of Yangtze River Research Institute, 2011, 18(4): 1417.

［12］李世森, 时钟, 朱志夏. 长江口北槽水域的Delaunay三角剖分［J］. 上海交通大学学报, 2002, 36(11): 16971702.

LI Shisen，SHI Zhong，ZHU Zhixia. Delaunay triangulation within the north passage of the Changjiang river estuary ［J］. Journal of Shanghai Jiaotong University, 2002, 36(11): 16971702.

[1]	王瑞, 胡志平, 殷珂, 马甲宽, 任翔. 黄土地区某铁路专用线路基动力响应规律[J]. 上海交通大学学报, 2022, 56(7): 908-918.
[2]	李建军, 朱文峰, 孙海涛, 李元辉, 王顺超. 异质滚合结构固化变形预测及曲面重构预补偿方法[J]. 上海交通大学学报, 2022, 56(7): 965-976.
[3]	马甲宽, 罗丽娟, 任翔, 时航, 尹怡墨. 基于统一强度理论的螺纹桩承载力计算方法[J]. 上海交通大学学报, 2022, 56(6): 754-763.
[4]	张尊, 牟媛, 郭琨毅, 王立权, 盛新庆. 超电大粗糙背景复合目标电磁散射的快速计算方法[J]. 空天防御, 2022, 5(4): 67-75.
[5]	李鹏, 王超, 孙华伟, 郭春雨. 潜艇阻力及流场数值仿真策略优化分析[J]. 上海交通大学学报, 2022, 56(4): 506-515.
[6]	王超, 杨波, 张媛, 郭春雨, 叶礼裕. 冰柱冲击问题的数值仿真分析[J]. 上海交通大学学报, 2022, 56(3): 368-378.
[7]	胡金硕, 黄健哲. 共轴双旋翼动力学建模与验证[J]. 上海交通大学学报, 2022, 56(3): 395-402.
[8]	高昌昊, 宋文萍, 韩少强, 路宽, 王跃, 叶坤. 空空导弹过失速重新定向技术研究[J]. 空天防御, 2022, 5(3): 17-26.
[9]	荣臻, 胡文杰, 邱云龙, 张玉剑, 王亦庄, 江中正, 陈伟芳. Φ120高超声速风洞流场校测[J]. 空天防御, 2022, 5(3): 58-64.
[10]	付强 , 张理 , 毛良杰, 曾松 , 黄世苗. 海洋温差能发电冷水管温度场分布研究[J]. 海洋工程装备与技术, 2022, 9(2): 7-13.
[11]	王会峰 , 黄福祥 , 蒋扬 , 阴炳钢 , 田立锋 , 李隶辉. 半潜平台湿拖作业时横摇水动力特性数值研究 [J]. 海洋工程装备与技术, 2022, 9(2): 29-37.
[12]	袁浩波, 董欣欣, 张瑞雪, 鲁榄埔, 陈曦. 源重构近远场变换的探头补偿算法[J]. 上海交通大学学报, 2022, 56(11): 1541-1546.
[13]	卢武, 丁苒苒, 赵文彬, 黄冬, 王哲铭. 外源性脉冲电磁场干扰下的心脏起搏器“窗口效应”及防护[J]. 上海交通大学学报, 2022, 56(11): 1518-1531.
[14]	沈阳武, 宋兴荣, 罗紫韧, 沈非凡, 黄晟. 基于模型预测控制的分布式储能型风力发电场惯性控制策略[J]. 上海交通大学学报, 2022, 56(10): 1285-1293.
[15]	张江南, 陈飞, 戎建刚, 王鑫, 王超, 李岩松, 张进. 基于表征面的动态试验电磁环境等效构建方法[J]. 空天防御, 2022, 5(1): 86-93.