基于实船航行数据的船桥碰撞概率模型研究开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

船舶碰撞事故是海上运输中的一种严重事故类型，对生命安全、财产安全和海洋环境造成重大威胁。

船桥作为船舶的指挥中心，其安全关系到整艘船舶和船员的生命安全。

因此，研究船桥碰撞概率模型，预测船舶碰撞风险，对于提高船舶航行安全性具有重要意义。

2. 本选题国内外研究状况综述

船舶碰撞风险评估是海上交通安全领域的重要研究课题，近年来，国内外学者在该领域开展了大量研究工作，并取得了一系列成果。

1. 国内研究现状

国内学者在船舶碰撞风险评估领域的研究起步相对较晚，但近年来发展迅速。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

1.收集和预处理实船航行数据：从船舶自动识别系统（ais）、雷达系统、电子海图显示与信息系统（ecdis）等途径获取实船航行数据，并对数据进行清洗、去噪、插值等预处理操作，以保证数据的完整性和准确性。

2.分析船桥碰撞的影响因素：分析船舶碰撞事故案例和相关文献，识别影响船桥碰撞风险的主要因素，将其分为船舶因素（如船型、船速、吃水等）、环境因素（如能见度、风速、浪高等）、人为因素（如船员疲劳、操作失误等）和其他因素，并对各因素的影响机制进行深入分析。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用定量分析与定性分析相结合、理论研究与案例分析相结合的研究方法。

1.数据收集与预处理阶段：收集ais数据、雷达数据、ecdis数据等实船航行数据，并对数据进行清洗、去噪、插值等预处理操作，以保证数据的完整性和准确性。

2.影响因素分析阶段：采用文献分析法、案例分析法等方法，分析船桥碰撞风险的影响因素，建立影响因素指标体系。

5. 研究的创新点

1.数据创新：本研究将综合利用ais数据、雷达数据、ecdis数据等多源实船航行数据，相较于仅依靠ais数据的研究，能够更全面、准确地刻画船舶航行状态，提高模型预测精度。

2.方法创新：本研究将采用机器学习等数据挖掘方法构建船桥碰撞概率模型，相较于传统的基于专家经验的评估方法，能够更好地捕捉数据特征，提高模型的预测精度和泛化能力。

3.应用创新：本研究将开发船桥碰撞风险评估系统，为船舶驾驶员提供实时风险预警和决策支持，提高船舶航行安全水平。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 刘敬辉, 郭文强, 邵俊鹏, 等. 基于ais数据的船舶碰撞风险量化方法研究进展[j]. 中国航海, 2022, 45(01): 122-130.

[2] 马骏, 尹勇, 王强, 等. 基于改进型龙格库塔法的船舶避碰仿真研究[j]. 大连海事大学学报, 2018, 44(01): 24-29.

[3] 毛心宇, 朱玉川, 翁建洋, 等. 基于航迹大数据的船舶航行风险评估模型[j]. 中国航海, 2021, 44(03): 100-107.