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随着全球经济的快速发展,海上运输由于其运力大、运费低而变得更具实用性。然而,这也意味着在海上航道行驶的船只正变得越来越多,这将导致在复杂的海洋环境中航海船只发生事故的可能性会很高。据相关历史的统计,在海域中航行缺乏高精度导航数据会导致大量事故,这种累积的事故信息可以被用来提高航海的安全性。本文通过将蕴含在AIS (Automatic Identification System) 大数据中的经验导航信息挖掘出来,以辅助实现复杂海事环境下安全可靠的船舶路径的生成。本文提出了一种基于大数据自动生成船舶路径的新方法。该方法首先在大量船舶轨迹上通过DBSCAN (Density-Based Spatial Clustering of Applications with Noise) 聚类形成不同的轨迹矢量簇。然后,迭代计算轨迹矢量簇的中心线,并从这些中心线之间的节点-弧段拓扑关系来构建航道网络。最后,基于航道网络来实现船舶路径的生成,对于航道网络未覆盖的海域,则通过海洋环境风险栅格的路径规划来实现船舶路径的生成。不同海域不同AIS数据集进行的多次实验结果表明,本文提出的船舶路径生成方法是有效性。 相似文献
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近年来,随着发展"绿色航运经济"的话题热度不断升温,北极西北航道因其潜在的巨大通航价值成为各国诉争的焦点,与此同时,船舶通行所带来的对海洋生态的侵蚀破坏,例如燃油废料和塑料垃圾等,引发了国际法视域内的诸多争议。以加拿大为代表的西北航道沿岸国滥用国际海洋法框架下关于航行自由和环境保护的模糊地带,肆意扩张国内法的管制范围对他国的航行自由进行不合理限制的问题愈加凸显。为了国际航海秩序的和平稳定,实现北极航运的可持续发展,文章以北极西北航道沿岸国借助"环境保护"名义限制他国在西北航道航行自由权的法律援引模式为切入,对航行安全控制区制度和特别敏感海域制度的法律争议进行分析,综合体系解释的方法和国际法实践判例的指引,构建北极西北航道航行自由与环境保护的平衡路径。 相似文献
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全球气候变暖导致北极海冰快速融化,北极航道的全面开通成为可能。受航道内冰情与气象海洋等综合因素影响,航道航行存在较大风险。本文主要基于北极海冰密集度卫星遥感观测结果,综合风速、温度、能见度与水深等数据信息,利用权重和风险等级划分法建立了无破冰能力船只在北极航道航行风险评估体系,计算得到日平均航道航行风险度。通过与“雪龙”号科考船在西北航道航行线路与航道航行风险度比对,发现“雪龙”号科考船均沿低航行风险度航道航行。研究结果表明：利用北极航道航行风险评估体系计算日平均北极航道航行风险度是可行的,可为极地科考或航道选取提供准确的航行风险评估信息,对积极推进“冰上丝绸之路”建设具有重要意义。 相似文献
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近年北极东北和西北航道开通状况分析 总被引：7，自引：3，他引：4
利用微波卫星遥感数据对北极东北航道和西北航道近年来的冰情变化,以及影响航道开通的关键区域和每年的开通状况进行了分析和总结,并对航道未来的可能冰情状况进行了展望,期望对航道利用者有所帮助。东北航道全线开通期主要集中在8月下旬至10月上旬,开通总天数多在40~50d;西北航道南线开通期主要集中在8月上中旬至10月上旬,开通总天数多在50~60d;西北航道北线开通时间主要集中在9月。东北航道冰情最为复杂的是连接拉普捷夫海和喀拉海的北地群岛区域海冰,也是影响航道开通的关键区。影响西北航道南线开通的关键主要是威廉王岛附近维多利亚海峡、威尔士王子岛东侧的皮尔海峡和北侧巴罗海峡区域的海冰状况;影响北线开通的关键区域是班克斯岛西北部的麦克卢尔海峡和梅尔维尔子爵海峡;东北航道可通航性优于西北航道。虽然气候变化大背景下北极海冰总量减少,但由于海冰流动性增强,局部海冰变化愈发复杂,海冰分布年际差异较大,需要加强北极海冰监测和预报能力,为未来航道利用提供保障。 相似文献
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航道疏浚是海岸带人类活动的重要形式之一,对近岸海洋环境有着重要的影响。本研究以葫芦岛航道疏浚为例,通过X射线衍射物相分析、放射性同位素分析和激光粒度分析等方法,对航道疏浚区及邻近海域沉积物进行了系统的研究,结果表明:(1)航道疏浚产生的沉积物与现在海底沉积物在粒度组成、黏土矿物组合和210 Pb、137 Cs放射性强度等方面具有显著的差异,可以作为示踪航道疏浚物质扩散和影响范围的指标;(2)葫芦岛海域的航道疏浚物在潮流的作用下沿西北和西南2个方向扩散,不同程度地加入到表层沉积物中,个别地方疏浚沉积物直接覆盖到原沉积物之上,导致海底原地沉积物属性的改变。 相似文献
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西北航道是指从北大西洋经加拿大北极群岛进入北冰洋,再进入太平洋的航道,是连接大西洋和太平洋的捷径。为了探讨西北航道通航期极端天气条件下强风及海冰对波浪场的影响机制,建立并验证了考虑海冰影响下的西北航道风浪演化模型,并以2012年8月北极气旋登陆期间为例探讨西北航道通航期波浪特性及波能流密度的时空演化及其对风和海冰的响应。研究结果表明,北极夏季海冰大多分布于西北航道以北海域,而风向大部分集中在SSW(南偏西22.5°)至SW(南偏西45°),西北航道海冰的存在并不会引起有效风区的明显减少,也不会引起无冰海域波能流的明显减小(不超过5%)。但是,当风向变为北向风时,无冰海域波能流减小幅度最多高达62%。最后,综合海冰和波浪要素的时空分布,提出了极端天气条件下西北航道通航期的最佳适航路线,为西北航道的夏季安全通航提供了科学依据。 相似文献
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搭载侧扫声呐(side-scan sonar,SSS)的自主水下航行器(autonomous underwater vehicle,AUV) 执行大规模海上搜救(search and rescue,SAR)任务时通常采用区域覆盖路径规划(coverage path planning, CPP)技术。由于任务失败的可能性很大,因此实现完全覆盖的同时,优先搜索目标可能存在的区域并提高侧扫声呐的数据质量十分必要。针对以上问题,提出了一种面向操作的全覆盖路径规划方法 SAS-A*,通过生成全覆盖路径,有效提高目标可能存在区域的覆盖速度和声呐数据的质量。该方法基于救援专家预测的目标位置和轨迹,采用二维高斯分布建立目标存在的概率模型,作为路径规划的先验信息。提出的 SAS-A*算法将下一个路径点选择策略转化为多目标决策问题,采用加权度量法来进行多目标优化,使 AUV 以更短路程、更少的转弯优先搜索目标可能出现的区域。仿真结果表明：SAR- A*路径规划方法适用于大规模搜救任务,可快速提高目标的搜索概率。 相似文献
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基于北极西北航道7条主要航线建立自然环境危险性评价指标体系,引入三角模糊数层次分析法确定指标权重,采用TOPSIS方法对7条航线做危险性贴近度排序和航线优选,利用加拿大2008年"MV Camilla Desgagnés"号商船线路及2014年"努那维克"号散货船线路对航线优选结果进行验证。研究表明,在海洋环境危险性和地理环境危险性子指标中,权重最大的指标分别为海冰密集度危险指数(C1)和航道宽度危险指数(C7)。从海洋环境危险性来看,始于兰开斯特海峡,经过摄政王湾、拜洛特海峡、维多利亚海峡、毛德皇后湾等地抵达阿蒙森湾的航线4危险性最小,欧洲中期天气预报中心提供的海冰数据显示2000—2016年该航线的海冰密集度总体呈下降趋势,17a中9月份的月平均海冰密集度最小;从地理环境危险性来看,航线4上所有海湾和海峡的平均危险性最小,能够满足通航要求。该航线与加拿大2008年"MV Camilla Desgagnés"号商船采用的线路较吻合。结果表明优选航线为航线4。 相似文献
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国际海上救援效率比较研究 ——以东海特定水域为例 总被引：1，自引：0，他引：1
为研究东海海域海上救援效率和国际协作的协调性,以国际救援为视角,基于ArcGIS构建了海事救援效率评价模型。根据巡逻船舶密度数据确定了救援船舶的概率分布,得出了救援船舶与遇险船舶的可能距离,同时考虑了风浪影响下遇险船舶的漂移以及巡逻船舶失速的情况,分别计算了常风向和次常风向下中国、日本和韩国在东海特定水域的海上救援效率。结果表明:以各国现有的巡逻船舶配备对研究区内漂移的遇险船舶展开救援时,常风向下先后抵达的顺序为韩国、日本和中国,驰援时间分别为5.14、8.18和9.67 h;次常风向下抵达的顺序为韩国、日本和中国,驰援时间分别为5.45、8.25和10.08 h;为提高我国的救援效率,需要在东海海域部署9～10艘巡逻船舶开展常态化巡逻。本文研究可为我国有关部门科学制定和完善海上救援方案,调整海上救援力量配备,进一步加强国际间的协调与合作提供参考。 相似文献
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为了解北极航道通航的经济战略价值,发挥其对我国区域经济增长的推动作用,文章从北极航道的通航环境、北极航道对贸易的影响、北极航道的航运价值和北极航道对我国区域经济的影响4个方面对研究文献进行综述。结果表明：北极航道通航必然对世界贸易格局产生巨大冲击,同时对我国贸易增长具有促进作用;对于北极航道的航运价值存在不同观点,争议的焦点在于西北航道的海上运输成本;北极航道通航将为我国沿海地区带来新的经济增长机遇,促进我国区域经济的均衡发展;未来我国关于北极航道的研究有必要在视角、内容、方法和理论方面取得突破,为我国对北极航道的整体布局和战略规划提供理论支撑。 相似文献
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运用风险分析理论和方法,以北极东北航道6个关键海峡为研究目标,构建东北航道自然环境风险评价指标体系;针对全球气候变暖以及海冰融化背景下北极东北航道航行安全问题,引入犹豫层次分析方法确定指标主观权重、采用粗糙集思想来确定客观权重,集成得到组合权重。基于所建风险分析模型,对其中3个关键海峡的自然环境风险进行了量化评估和时空特征分析,同时计算了2013年8月份6个关键海峡的风险度,模拟了一条最优通航线路并与同时期永盛号轮船的实际航行线路进行了比对。研究表明:(1)2000-2014年东北航道3个关键海峡自然环境风险均呈现减小趋势,红军海峡自然环境风险减小趋势最大;(2)对比3个海峡海峡自然环境风险度,德朗海峡最低,维利基茨基海峡次之,二者均适合通航;红军海峡风险度最高,且不适宜通航;(3)模型模拟路线与实际航线较吻合,对实时航行路线的选择有参考意义。 相似文献
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“冰上丝绸之路”是以北极航道的开发利用为重要基础和依托,穿越北极圈,连接北美、东亚和西欧三大经济中心的海运航道,包括东北航道、西北航道和中央航道。其中东北航道的建设在基于“冰上丝绸之路”的中俄国际合作中具有代表性,处于重中之重的位置。其建设将成为“一带一路”倡议的新延展,连接东亚经济圈至西欧经济圈。 相似文献
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撩起“圣杯”的面纱——走近“西北航道” 总被引：2，自引：0，他引：2
“西北航道”（Northwest Passage）指的是东起戴维斯海峡和巴芬湾,向西穿过加拿大北极群岛水域,到达美国阿拉斯加北面波弗特海,连接大西洋和太平洋的一条航道。这条航道一直被喻为北冰洋“圣杯”,借喻传说中耶稣最后晚餐所用之杯,以彰显其黄金水道的地位。由于地处北极圈内,特定的地理环境因素使得西北航道在全年大部分时间里处于封冻状态,只有在夏季很短暂的一段时间里可以通行。 相似文献