基于AIS数据的船舶操纵性指数辨识研究

作     者：宁方鑫 熊勇 牟军敏 黄兴东 Ning Fangxin Xiong Yong Mou Junmin Huang Xingdong

作者机构：武汉理工大学航运学院湖北武汉430063 武汉理工大学内河航运技术湖北省重点实验室湖北武汉430063 

出 版 物：《系统仿真学报》 (Journal of System Simulation)

年 卷 期：2017年第29卷第2期

页      面：402-408页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械工程] 0824[工学-船舶与海洋工程] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 0701[理学-数学] 082401[工学-船舶与海洋结构物设计制造] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(51579201) 交通运输部应用基础项目(2013329811310) 

主　　题：自动识别系统(AIS) 船舶运动响应模型 三次样条插值法 功率谱 粒子群算法 参数辨识 

摘      要：基于船舶自动识别系统(AIS)数据提出一种船舶操纵性指数的辨识模型。通过对船舶AIS数据进行处理和解码,运用三次样条插值法对ROT值进行数据重构。通过时间序列的频谱分析法筛选合适的ROT值航段,通过船载航行数据记录仪(VDR)获得船舶在选定ROT值航段的舵角信息。运用粒子群优化算法(PSO)对处理后的AIS数据进行参数辨识,得到船舶在当前速度下的船舶操纵性指数值。通过与船舶真实操纵性指数值进行Z型仿真试验和旋回仿真试验对比,结果表明,应用粒子群优化算法可以实现基于AIS数据的船舶操纵性指数的辨识。