《沿海港口水域船舶交通流行為特徵及演化機理研究》是依託武漢理工大學，由劉敬賢擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：沿海港口水域船舶交通流行為特徵及演化機理研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：劉敬賢
- 依託單位：武漢理工大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
船舶交通流的行為特徵及其在不同尺度空間與時間上的演化規律已成為制約港口經濟可持續發展的瓶頸因素，對其行為特徵的系統研究和演化規律的準確預測是船舶交通流理論的難點問題。本項目以巨觀和微觀船舶交通流行為特徵為研究對象，採用逐步回歸方法，挖掘船舶交通流的主要影響因素，運用極大似然估計理論構建符合船舶到達規律的交通流混合分布數學模型，系統分析船舶交通流巨觀和微觀行為特徵，開發基於VC與SQL語言的能全面反映船舶交通流本質和行為特徵的交通流統計分析模型，並以元胞自動機模型為框架和研究基礎，在元胞網路空間中融入具有自治性和自適應性的智慧型體（Agent），以此構建港口水域船舶交通流演化智慧型元胞自動機模型，揭示船舶交通流演化的內在驅動力及其在巨觀與微觀上的演化機理，為豐富船舶交通流理論和發展綠色航運奠定理論和技術基礎，為港口規劃、設計和完善交通網路與交通服務提供技術支撐
結題摘要
船舶交通流行為特徵及其在尺度空間與時間上的演化規律已成為制約港口經濟可持續發展的瓶頸因素，對其行為特徵的系統研究和演化規律的準確預測是船舶交通流理論與技術的難點問題和前沿問題。項目以港口水域巨觀和微觀船舶交通流行為特徵為研究對象，研究了船舶交通流的影響機理、行為特徵統計分析建模及其演化規律預測，圓滿完成了既定的研究目標，取得了一系列豐富的學術成果，為船舶交通流理論與套用研究提供了新思路、新方法和新技術，豐富了船舶交通流基礎理論及其套用。 研究工作及其創新性主要體現在：（1）基於海量船舶交通流數據，挖掘了船舶交通流的主要影響因素，分析了其影響機理。（2）通過解析船舶交通流的結構特徵，從微觀角度構建了水上交通流複雜性測度模型；在巨觀上利用AIS數據完成了不同水域船舶交通流結構特徵的統計分析建模，開發了船舶交通流結構特徵及行為特徵的統計分析系統。（3）在船舶交通流靜態與動態特徵建模的基礎上，從巨觀誘導、中觀調控和微觀調度三個層面分析了船舶交通流的主要特徵要素，構建了反映船舶交通流行為特徵演化規律的元胞自動機仿真模型。（4）從數據驅動的角度，開發了船舶交通流模擬仿真技術和方法，構建了基於船舶交通服務資源的交通流仿真模型以及內河航道交匯水域的船舶交通流仿真模型。（5）基於船舶行為特徵完成了不同水流條件下船舶領域修正模型的構建；開發了基於動態船舶領域的港口航道通過能力計算模型，同時已將相關研究成果套用到水上交通組織領域。 通過項目研究，已在國內外期刊和國際會議上發表（含錄用）學術論文22篇（期刊論文18篇，會議論文4篇），其中被SCI收錄6篇，EI收錄3篇；獲軟體著作權3項；相關研究成果獲中國航海學會科技獎一等獎1項（2015年），中國港口協會科學技術獎三等獎1項（2014年），長航局科技獎一等獎1項（2013年），中國水運建設行業協會科學技術獎三等獎1項（2012年），獲中國航海學會優秀論文獎2次；完成學術專著2部。 研究成果拓展了船舶交通流研究的新思路和新方法，提出了船舶交通流行為特徵、結構特徵及飽和度、複雜度、通過能力等新概念，建立了船舶交通流表征模型和量化指標，揭示了船舶交通流變化的內在驅動力及其演化機理，形成了船舶交通流的系統理論，開發了交通流統計分析、預測與演化模型等成套技術，推動了船舶交通理論的發展，提升了船舶交通流在港口規劃、設計和交通網路與交通組織服務的套用效果。
