基于水上交通冲突数据的船舶定线制警戒区交通组织优化方法技术

本发明专利技术公开了基于水上交通冲突数据的船舶定线制警戒区交通组织优化方法，先分析警戒区水域船舶交通流量和交通流特征，通过水上交通冲突数据自动采集系统采集船舶定线制警戒区的水上交通冲突数据；对水上交通冲突数据进行加工、筛选处理后，进行微观层面的定量交通分析，然后定量分析单股交通流对局部水域通航安全的影响，并进行交通状态判别与交通安全预警；最后根据分析结果对船舶定线制警戒区进行渠化设计，以在更小、更复杂的水域内规范、分隔交通流，实现对船舶定线制警戒区交通组织的优化，达到改善警戒区交通安全的目的。达到改善警戒区交通安全的目的。达到改善警戒区交通安全的目的。

【技术实现步骤摘要】
基于水上交通冲突数据的船舶定线制警戒区交通组织优化方法


[0001]本专利技术涉及水上交通安全
，尤其涉及一种基于水上交通冲突数据的船舶定线制警戒区交通组织优化方法。

技术介绍

[0002]船舶定线制作为国内外繁忙水域船舶通航秩序管理的重要手段，在规范船舶航行，有效分隔船舶交通流，降低船舶危险会遇率等方面发挥了积极作用，得到了广泛应用。并逐渐凸显出网络化、系统化的特点，从中观层面进行港区主要航道网的水上交通秩序管理。如从2019年12月1日起，宁波舟山港核心港区船舶交通组织一体化正式实施。2022年舟山中北部水域船舶交通组织一体化开始实施，并启用了“船舶交通组织服务管理平台”等信息化系统，开展船舶交通组织、统一公布船舶动态。
[0003]申请人前期开发了水上交通冲突数据自动采集与处理系统，实现了船舶定线制警戒区水上交通冲突严重程度的实时分类与统计，水上交通冲突数据采集系统可以自动记录警戒区船舶交通流量、流向，水上交通冲突发生位置，发生冲突的船舶各项参数等，为交通冲突技术应用于船舶定线制警戒区的定量安全研究提供了基础数据。
[0004]从水上交通安全工程的角度考虑，水上交通冲突技术可以用于船舶定线制或者航道网设计阶段的方案优化、安全改善对策的研究。我国船舶定线制整体性、区域性规划的发展方向，将基于水上交通冲突的交通安全理论与定线制设计方案优化、分道通航航道网规划有机结合，用保障航行安全的措施和条件作为约束条件来优化船舶定线制航道网规划设计，提高船舶定线制在规划设计阶段的方案质量，为船舶定线制航道交叉口的安全研究提供新方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种基于水上交通冲突数据的船舶定线制警戒区交通组织优化方法，其将采集的水上交通冲突数据，应用于船舶定线制警戒区或者其他航道交叉口的交通组织优化与管理，达到改善警戒区交通安全的目的。
[0006]本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：基于水上交通冲突数据的船舶定线制警戒区交通组织优化方法，包括以下具体步骤：
[0007](1)、分析警戒区水域船舶交通流量和交通流特征，通过水上交通冲突数据自动采集系统采集船舶定线制警戒区的水上交通冲突数据；
[0008](2)、对水上交通冲突数据进行加工、筛选处理后，进行微观层面的定量交通分析，如左转、直行船舶交通流的流量、产生的水上交通冲突的时空分布、严重程度等；
[0009](3)、定量分析单股交通流对局部水域通航安全的影响，并进一步进行警戒区或者复杂航道交叉口的交通状态判别与交通安全预警；
[0010](4)、根据步骤(2)、(3)的分析结果对船舶定线制警戒区的单股交通流采取精确管
控措施，并对警戒区的船舶交通渠化设计，以在更小、更复杂的水域内规范、分隔交通流，实现对船舶定线制警戒区交通组织的优化，达到改善警戒区交通安全的目的。
[0011]与现有技术相比，本专利技术的优点是将采集的水上交通冲突数据，应用于船舶定线制警戒区或者其他航道交叉口的交通组织优化与管理，在更小、更复杂的水域内规范、分隔交通流，达到改善警戒区交通安全的目的。
附图说明
[0012]图1为长江口船舶定线制A警戒区24小时水上交通冲突分布图；
[0013]图2为长江口船舶定线制B警戒区24小时水上交通冲突分布图；
[0014]图3为长江口船舶定线制24小时水上交通冲突分布图；
[0015]图4为长江口船舶定线制船舶航行轨迹图；
[0016]图5为航道交叉口交通流渠化图。
具体实施方式
[0017]以下结合附图实施例对本专利技术作进一步详细描述。
[0018]如图所示，基于水上交通冲突数据的船舶定线制警戒区交通组织优化方法，包括以下具体步骤：
[0019](1)、分析警戒区水域船舶交通流量和交通流特征，通过水上交通冲突数据自动采集系统采集船舶定线制警戒区的水上交通冲突数据；
[0020](2)、对水上交通冲突数据进行加工、筛选处理后，进行微观层面的定量交通分析，如左转、直行船舶交通流的流量、产生的水上交通冲突的时空分布、严重程度等；
[0021](3)、定量分析单股交通流对局部水域通航安全的影响，并进一步进行警戒区或者复杂航道交叉口的交通状态判别与交通安全预警；
[0022](4)、根据步骤(2)、(3)的分析结果对船舶定线制警戒区的单股交通流采取精确管控措施，并对警戒区的船舶交通渠化设计，以在更小、更复杂的水域内规范、分隔交通流，实现对船舶定线制警戒区交通组织的优化，达到改善警戒区交通安全的目的。
[0023]以下是以长江口船舶定线制警戒区为例，通过本方法对其交通组织实现优化，改善其交通安全性。
[0024]一、采集长江口船舶定线制警戒区船舶交通流量与左转及直行水上交通冲突数据。
[0025]图1为长江口船舶定线制A警戒区的船舶交通流量与水上交通冲突，图中矩形、圆形和三角形图标分别表示一般、中等和严重水上交通冲突，柱状图表示对应航道的交通流量统计。图3为整个长江口船舶定线制的水上交通冲突分布。对长江口船舶定线制B警戒区的船舶交通流量与水上交通冲突进行24小时采集分析，见表1、表2以及图2，进一步统计出左转和直行船舶发生交通冲突的次数、严重程度。
[0026]表1：B警戒区左转流量及其交通冲突的次数、严重程度
[0027][0028]注：表中冲突以单船计数，也即1次冲突计做了2次。
[0029]表2：B警戒区内直行流量及其交通冲突的次数、严重程度
[0030][0031]注：表中冲突以单船计数，也即1次冲突计做了2次。
[0032]由表1，船舶总流量260艘，其中左转流量67艘，发生冲突的左转船舶45艘，左转流量及冲突的各个指标均大约占总量的1/4左右。直行流量178艘，发生冲突直行船舶125艘，直行流量及冲突的各个指标均大约占总量的2/3左右。左转交通流和直行交通流引起的冲突总体上与流量成正比，左转交通流对交通冲突的增加效果不明显，并且左转船舶流量及其交通冲突的次数分别占总数的比例不大，因此可以不采取进一步措施。
[0033]二、长江口船舶定线制A、B两个警戒区直行穿越的单股交通流水上交通冲突数据。
[0034]利用长江口船舶定线制A、B警戒区数据，获得整个定线制的流量、冲突总数，并进一步分析得到A警戒区LA1进口，B警戒区LB3出口的船舶，以及LB3进LA1出的船舶引起的冲突数据，即为直行船舶的流量，见表3。
[0035]表3：长江口船舶定线制直行穿越流量及其交通冲突的次数、严重程度
[0036][0037]三、基于单股交通流水上交通冲突数据采集分析的交通组织优化措施。
[0038](1)、如果某个航道交叉口或者警戒区，船舶流量大幅增加，左转交通流量以及左转交通流冲突数分别占总量有较大提高的话，可以采取禁止船舶左转等管理措施，船舶直行出、入警戒区，虽然会增加一些船舶航程，但可以显著本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于水上交通冲突数据的船舶定线制警戒区交通组织优化方法，其特征在于包括以下具体步骤：（1）、分析警戒区水域船舶交通流量和交通流特征，通过水上交通冲突数据自动采集系统采集船舶定线制警戒区的水上交通冲突数据；（2）、对水上交通冲突数据进行加工、筛选处理后，进行微观层面的定量交通分析，如左转、直行船舶交通流的流量、产生的水上交通冲突的时空分布、严重程度等；（...

【专利技术属性】
技术研发人员：李松，
申请(专利权)人：宁波大学，
类型：发明
国别省市：