基于AIS数据分析的船舶偏航行为检测开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

1.研究目的及意义：

目前，随着数据库、计算机网络、大数据、云服务等新技术、新概念的广泛应用以及先进的数据采集工具的使用，数据总量呈爆炸式增长。在“一带一路”、“海洋强国”的国家战略背景下，国家对航运经济的开发与建设也极其重视。我国海事机构也相应国家“十二五”规划的号召，在信息化、数据体系化上做创新建设。位置采集技术的进步产生了大量的空间轨迹数据，同时随着船舶自动识别系统(automatic identification systems, ais)的强制使用，极大地为水上交通监管提供了数据支撑和便利条件，使得船舶静态信息、动态信息的流通性变得更强。

船舶自动识别系统（automaticidentification system, 简称ais系统），由岸基（基站）设施和船载设备共同组成，是一种新型的集网络技术、现代通讯技术、计算机技术、电子信息显示技术为一体的数字助航系统和设备。ais系统配合全球定位系统（gps）将船位、船速、改变航向率及航向等船舶动态结合船名、呼号、吃水及危险货物等船舶静态资料由甚高频（vhf）向附近水域船舶及岸台广播，使邻近船舶及岸台能及时掌握附近海面所有船舶之动静态资讯，得以立刻互相通话协调，采取必要避让行动，有效保障船舶航行安全。

2. 研究的基本内容与方案

1.研究基本内容与目的：

近年来，随着数据库和计算机网络的广泛应用，以及先进的数据采集工具的使用，人们所拥有的数据量在急剧增大。然而现有的数据挖掘方法在一定程度上会导致数据结构受到影响，或多或少会存在计算量、精确度等方面的问题，且数据挖掘后的可视化方面与实际应用方面仍有待研究，如无法掌握船舶实际状态，主要表现为对船舶的异常行为检测。

同时，随着船舶自动识别系统(automatic identification systems, ais)的强制使用，使得船舶静态与动态信息能自动传递给海事系统及船务公司，为有效的水上交通监控和管理提供必要的数据支撑。作为船舶防避碰和自动交换信息的重要助航工具,ais设备补充了雷达获取信息的不足，船舶通过该设备能够自动实时地与其他装有同类设备的船舶交换位置、航速和航向等动态信息，可有效避免船舶碰撞等事故的发生。但通航水域内的船舶产生海量ais数据，为海事监管部门监控船舶航行安全造成了障碍，同时，无法准确、快速的挖掘海量船舶ais数据信息特征制约了智能航运的发展。

3. 研究计划与安排

1）开题报告阶段 2月15日-3月15日 完成数据收集及开题报告；

2）文献整理与数据分析 3月16日-4月16日 完成报告目录、英文翻译和文献综述15篇；

3）论文初稿 4月18日至5月15日，完成数据分析结果整理，修改完善论文；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]肖潇. 基于ais信息的船舶轨迹聚类模型研究[d]. 2015.

[2]魏龙翔, 何小海, 滕奇志, et al. trajectory classification based on hausdorff distance and longest common sub sequence%结合hausdorff距离和最长公共子序列的轨迹分类[j].电子与信息学报,2013, 000(004):784-790.

[3] 陈兴蜀, 吴小松, 王文贤,et al.基于特征关联度的k-means初始聚类中心优化算法[j]. 四川大学学报(工程科学版),2015(01):16-22.