AIS数据在航海模拟器交互训练中的应用
AIS 技术在航海实践中的应用分析
AIS技术在航海实践中的应用分析王 珍（上海海事职业技术学院 上海 200135）摘 要：目前，AIS技术的应用范围较为广泛，能在弥补雷达技术和VIS技术运行不足的基础上，建构更加系统化的船舶信息传递机制和交互方式，有效满足信息服务需求，为船舶完成目标监测提供保障，也能更好地优化运行模型的完整性。
值得一提的是，我国还会将AIS技术应用在航海实践体系中，确保系统完整性和船舶航行的安全性，为我国航海领域研究提供坚实的保障。
本文对AIS技术的内涵、技术设计以及功能等进行了简要分析，并着重阐释了AIS技术航海实践中应用的路径，对AIS技术在虚拟航标中的应用展开讨论，以供参考。
关键词：AIS技术；航海实践；虚拟航标；应用1 AIS技术概述1.1 内 涵AIS技术也被称为“船舶自动识别系统”，在技术应用过程中，主要是借助基站设备和船载设备共同操作，融合了现代数字通信技术和网络技术，能有效践行数字化助航处理工作，完善航海项目的相关操作。
在AIS技术中，能有效建构契合船舶和船舶、船舶和堤岸之间的海事安全导航机制，为通信提供保障，也能落实相应的安全和航行管理要求。
需要注意的是，在AIS技术应用进程中，主要是VHF频段，能借助GMSK进行统筹调制，维护航行相关信息的处理水平，也为信息安全监督和管理奠定基础。
值得一提的是，在应用AIS技术的过程中会应用SOTDMA技术，一定程度上缓解船舶通信多信道竞争的问题，也为系统实时优化分配和调整通信完整性提供保障，真正实现动态信息交互的目的。
1.2 技术设计在技术应用过程中，为了从根本上保证AIS技术的优势，要有效考量相关因素，尽量保证设备的可靠性和防水性，提升工作稳定性，在减少AIS技术相关设备工作能耗的基础上，为接入外延电路提供可扩展空间，从而提升整体助航效果。
特别要注意的是，在对网络体系进行结构设计的过程中，要着重关注AIS技术遥测遥控数值航标网络机制，建立控制机制后，有效接入高频无线通信网后，优化互联OSI系统水平，确保传输层、网络层、数据链路层以及物理层之间的稳定性，真正提高相关网络层级结构的应用价值，一定程度上保证链路管理和信道分配管控工作的有效性，真正提升数据块的分组排序水平[1]。
AIS全球卫星定位系统在航海领域中的应用研究
AIS全球卫星定位系统在航海领域中的应用研究导言：航海是人类长久以来的重要交通方式，随着科技的发展和创新，卫星定位系统被广泛应用于航海领域。
其中，AIS（自动识别系统）全球卫星定位系统作为一项重要的技术，为船舶定位和导航提供了可靠的辅助手段。
本文将深入探讨AIS在航海领域中的应用研究，包括原理、功能和优势。
一、AIS全球卫星定位系统的原理AIS是船舶自动识别系统（Automatic Identification System）的简称。
它采用无线电波通信方式，通过卫星定位技术实时追踪船舶位置和相关信息，将其传输到管理中心和其他船只。
AIS系统由发射器和接收器两部分组成。
发射器将船舶信息发送到周围的接收器或卫星，接收器接收信息并将其传输到地面站或其他船舶。
AIS系统通过GPS定位技术，获取船舶的准确位置信息。
二、AIS全球卫星定位系统的功能1. 船舶定位与导航：AIS系统通过卫星定位技术，精确记录船舶的位置和轨迹，为船舶定位和导航提供准确的数据支持。
航海人员可以通过AIS系统了解周边船舶的位置和速度，从而避免碰撞和冲突。
2. 船舶管理与监控：AIS系统可以实时监控船舶的位置、航向和速度，管理人员可以随时了解船舶的状态，并根据需要调整航线。
此外，AIS系统还能够记录船舶的历史轨迹，为事故调查和航线规划提供数据参考。
3. 紧急救援与搜救：AIS系统可以发送SOS信号，向周围船只和海岸站发送求救信息。
当船舶遇到紧急情况或发生意外事件时，AIS系统能够迅速定位并提供帮助，提高搜救效率。
4. 海上交通管理：AIS系统通过实时监控船舶的位置和速度，提供海上交通状况的数据分析和预测。
基于这些数据，交通管理部门可以合理规划航线，避免拥堵和冲突，提高航行效率。
三、AIS全球卫星定位系统的优势1. 实时性：AIS系统能够实时追踪船舶位置和状态，提供实时数据。
这使得航海人员和管理人员能够迅速做出决策，应对紧急情况或调整航线。
毕业论文：AIS在现代航海技术中的影响及应用
毕业论文：AIS在现代航海技术中的影响及应用摘要：在现代航海事业发展过程中，现代航海技术属于十分重要的影响因素，也是促使航海事业实现更好发展的基础保障，因而发展现代航海技术十分必要。
在现代航海技术发展及应用中AIS有着十分重要的影响，因而相关人员应当清楚认识AIS在现代航海技术方面产生的影响，以便促使现代航海技术能够实现更理想的应用及发展，为航海提供更好技术保障。
关键词：现代航海技术；AIS; 影响；AIS系统是以自动化技术为基础发展而来的一种现代化信息系统，在当前船舶系统中有着广泛应用，并且对现代海航技术产生十分重要的影响。
作为航海技术人员，应当对AIS系统加强认识，并且应当清楚认识到其在现代航海技术方面产生的影响，在此基础上利用AIS系统促使现代航海技术能够实现更好应用及发展，使其作用能够得以更高发挥，确保其在实际应用过程中能够得到更加理想的效果。
1 AIS技术概述所谓AIS技术所指的就是传播自动识别系统，这一技术构成主要包括两个方面内容，即陆地中基站以及船舶中相关船载设备。
就AIS技术实际应用情况而言，其设计多种信息化计算技术，通过数字化及信息化系统技术的合理应用，促使船舶与陆地之间能够实现较好沟通与交流，从而在陆地上能够对船舶航行动态以及船舶基础物资消耗等相关信息较好掌握，从而使陆地基站能够依据船舶实际航行情况对其实行合理指挥及调度，有效避免船舶间有碰撞问题发生，并且能够避免船舶迷失而无法返航情况，也能够有效解决船舶交通混乱等相关问题，使船舶及航海工作人员的安全性得到更好保障，有利于航海事故发生率的有效降低，促使航海事业能够实现更好发展。
所以，在当前航海事业发展过程中，AIS技术的应用具有十分重要的作用及意义，对于航海技术具有十分重要的影响，能够使航海技术水平得以有效提升[1].2 AIS技术对现代航海技术的影响2.1 在航海通信技术方面的影响航海通信技术在现代航海技术中属于十分重要的一种，而AIS技术的应用对于这一技术会产生很大影响。
AIS与现代航海技术的关系及对未来航海的影响
AIS与现代航海技术的关系及对未来航海的影响
人工智能系统在船舶自动导航和控制方面的发展也对未来航海产生了重要影响。
通过使用传感器和自动化技术，船舶可以实现自动导航、自动船舶操纵和自动驾驶。
人工智能系统可以处理来自各种传感器的数据，识别和解释船舶周围的环境信息，并做出相应的决策和操作。
这使得船舶能够自主地进行航行和操作，减少了对人力的依赖，提高了航行的安全性和效率。
人工智能系统还可以应用于航海物流和供应链管理。
通过使用人工智能技术，航运公司可以更好地预测船舶货物的供应和需求，优化货物装运计划并减少运输成本。
人工智能系统还可以分析货物运输的实时数据，提供实时的货物追踪和监控服务，帮助航运公司更好地管理货物的流动和运输过程。
人工智能系统在航海技术中的发展也带来了航海教育和培训的变革。
通过使用虚拟现实和模拟器，航海员可以在虚拟环境中进行航海操作和训练，获得更真实的航海体验和技能培养。
人工智能系统可以模拟各种航海情境和事件，帮助航海员培养应对复杂情况和做出正确决策的能力。
这种虚拟培训模式可以提高航海员的技能和反应能力，减少事故和错误的发生。
人工智能系统对现代航海技术产生了重要的影响，并对未来航海产生深远的影响。
通过提供更高的安全性和效率、实现船舶自动导航和控制、改变航海物流和供应链管理、以及改变航海教育和培训方式，人工智能系统将为未来航海带来更多的机遇和挑战。
AIS技术在航海实践中的应用研究
China Science & Technology Overview信息技术与应用AIS 技术在航海实践中的应用研究李树宽（辽宁海警支队，辽宁大连116000）摘 要：本文探讨了 AIS 技术，分析了 AIS 技术的功能和基本构成，研究了 AIS 技术应用优势以及AIS 技术在航海实践中的应用。
关键词：AIS 技术；航海实践；应用中图分类号：U675.7 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2020）13-0045-020引言船舶航海过程中受到多个因素的影响经常会出现各种 各样的问题，比如船舶之间新获取的不精准，对于这个问 题应用传统的VTS 技术和APPA 雷达技术形式往往很难有效识别目标，和这些技术相比，AIS 技术具备更多的功 能和优势，在使用的过程中能够帮助船舶获得更有效的信 息，从而在船舶运行的过程中确保船舶的航海安全。
从当前发展实际情况来看，很多船舶公司在发展的过程中都应 用了 AIS 技术形式，在这类技术的作用下能够确保船舶在 航行过程中的安全。
为了能够更好的促进我国航海事业发 展，文章现就AIS 技术在航海实践中的具体应用问题进行探究。
1AIS 技术概述在航海运行中雷达起到了十分重要的作用，但是在使 用的时候雷达往往无法精准的识别目标信息，由此导致在航行运行的过程中各个船舶之间的信息交流十分受限。
对 于这个问题，在船舶航行的过程中就需要应用一种无线通 讯技术来强化各个船只之间的交流，但是在具体操作的时候存在一些语言障碍。
AIS 技术的出现和发展能够在一定 程度上解决信息交流的语言障碍，并实现船舶和船舶之间 的实时性通讯，在船舶运行的过程中自动识别各类信息。
同时，AIS 技术在使用的时候还能够自动收发信号、处理 数据，从而在船舶距离岸边比较远的情况下借助检测技术 来定位船舶信息，并实现航海运行速度、航行方向、交通管理信息的实时性交流。
2 AIS 技术的功能和基本构成（1）功能。
AIS在当代航海技术中应用进展
AIS在当代航海技术中应用进展摘要：随着世界各地之间的贸易往来越来越紧密，促进了现代航海贸易的蓬勃发展。
为了让船舶航行的更加安全，必须使用先进的现代航海技术。
在船舶航行过程中一般来说都是使用传统雷达技术，但随着技术的发展，一种新型船舶导航辅助系统AIS出现在大众视野，其可以更加准确的获取信息，保证船舶航行的安全。
关键词：AIS；航海技术；应用进展近些年来我国的AIS基站建设越来越完善，很多船舶也都配备了AIS系统，这对于现代航海行业来说是一种进步，促进了航海技术的升级，进一步保证了船舶航海的安全稳定性。
一、在港口船舶调度中的应用船舶在进出港口的过程中非常容易出现事故，港口附近的水域中一般情况下都有很多的船舶等待进出港口，所以说港口的船舶所面临风险相对较高。
如果港口没能对附近的船舶及时安排调度，就会导致整个港口的工作效率大为降低，对船舶而言有很大的安全隐患。
船舶抵达港口的时间、抛锚的时间、停留的时间以及船舶的去向路线等都需要进行严谨细致的规划，才能够有效提升港口的工作效率。
在港口发生意外事故的时候，必须在确保人生命安全的前提下尽快的解决事故，保证港口的工作不受到较大的影响。
港口对船舶进行调度的过程中，信息员的及时沟通交流十分重要，如果在这个环节中出现问题，就会对进出港口的船舶产生严重影响[1]。
所以在港口船舶调度中，就可以通过应用AIS系统辅助进行管理，提升港口的工作效率。
在港口中应用AIS系统，能够对进出港口的船只信息进行快速识别，根据相关信息作出指令，使得船舶能够极为迅速的进出港口，避免很多不必要的环节节省时间，提升港口工作效率。
如果进出港口船舶出现事故，AIS系统也能够快速对船舶信息进行识别，根据事故情况作出正确有效的指令，指挥船舶快速进出港口解决问题。
AIS系统在港口船舶调度中的应用，使得港口的工作效率得到显著提升，大大缩减了与船舶进行信息对接交流的时间，大幅缩短了船舶在港口停留的时间，让港口对于船舶的调度管理更加先进，实现信息化管理港口，提升了港口的工作效率。
航标与AIS技术结合的应用研究
航标与AIS技术结合的应用研究1引言国际海事组织(IMO)近年提出了E-航海(E-Navigation)概念和发展战略。
E-航海的诠释是：“通过电子的方式，在船上和岸上，收集、综合和显示海事信息，以增强船舶泊位-泊位的全程航行能力，增强相应的海上服务、安全和保安能力，以及海洋环境保护能力”。
目前已出台了E-航海发展与实施战略和E-航海战略实施计划框架两项重要建议。
AIS的应用也纳入实施计划之中。
这都预示着世界航海技术的发展正向着电子信息化的方向发展。
通过AIS网络平台，实现航标管理和助航服务信息化符合当代技术发展的趋势。
研究基于AIS航标助航信息服务技术是非常必要的。
2航标的作用为了引导船舶在正确的航道上航行，航道部门或海上安全监督部门在海上、海岸或江河设置了各种不同类型和不同作用的航行标志或助航标志，它以特定的标志、灯光、音响或无线电信号来指示或辅助航行，这些助航标志简称航标，其位置在海图上加以标绘，并在航标表中加以记载和说明。
航标可分为固定航标和水上标志。
固定航标是设置在岛屿、礁石、海岸等上面的航标。
它包括灯塔、灯桩、导标和立标等。
水上标志是浮在水面上，用锚或沉锤、锚链牢固地系留在预定点海床上的航标。
水上标志除灯船及大型助航浮标外，其外部涂色、顶标、灯质等均依其用途有统一规定。
水上标志包括：灯船和浮标，其中浮标包括：侧面标志、方位标志、孤立危险标志、安全水域标志、专用标志等。
传统意义上的航标是通过外形、颜色、灯光、雷达应答器等手段实现对航海者的帮助。
航海者通过目视，眺望航标来获取相关的助航信息。
航标的主要功能有四项，即定位功能、危险警告功能、确认功能和指示交通功能。
定位功能就是能确定船舶相对航标的距离和方位；危险警告功能就是能标示航道中的危险物和碍航物；确认功能就是能确认船舶相对航标的距离和方位；指示交通就是能指示船舶遵循某些交通规则，如指示船舶分道通航制、指示深水航道和装载危险货物船舶的航道、标示特殊水域如锚地、测量作业区、禁区、渔区等。
AIS在航海上的应用研究
AIS在航海上的应用研究本文在对AIS发展起来的背景、基本构成和原理进行介绍的基础上，分析了AIS在航海中的应用，并且对AIS应用中的缺陷提出了一些针对性的建议，论述了其发展前景。
近些年来，世界各国之间贸易往来越来越频繁，船舶不断的向大型化和高速化方向发展，这便给世界各个重要水道和港口增加了越来越大的压力，海难事故的频繁发生严重威胁到了航行安全和海洋环境。
在此背景下，船与岸之间以及船与船之间的信息交流显得尤为重要，于是船舶自动识别系统（Automatic Identification System简称AIS）便应运而生，它依托先进的通信技术和计算机技术，逐渐克服了传统导航手段的不足，将世界航运带到了一个新的水平。
标签：AIS背景；构成特点及应用；船；岸信息交流1 AIS的基本构成和特点1.1 AIS的基本构成我们在研究AIS在船舶航海上的应用之前，首先要明白AIS的基本构成和主要工作原理如图1所示。
图中GPS、DGPS、陀螺罗经、雷达ARPA等是传感器部分，GPS和DGPS向系统发送本船的船位A、B和同步世界时UTC；陀螺罗经等传感器分别向系统传送本船的航向、航速等其他信息。
系统的信息处理器是AIS 的核心组成部分，它主要用于存储本船的识别码、船名、呼号、航线等与航行相关的信息，还用于存储处理本船的航向等动态信息，然后将存储的本船最新航线数据及必要的静态、动态数据与航行相关的其他信息进行编码后送到VHF发射，同时对接收到的来自周围船舶的航行数据进行解码和存储，最后将本船和其他船舶的航行数据信息在显示器上显示以供驾驶员使用。
1.2 AIS的主要特点AIS是一种工作在海上VHF频段的船舶自动识别系统。
AIS系统可以连续自动地向其他船舶或者站台发射和接收船舶的识别信息，它主要工作特点是能不间断的提供船舶实时静态、动态信息，信息量大且全面，系统能够自主运行，从而使装配了AIS系统的船舶在其有效作用范围内就可以准确地了解周围配备了AIS船舶的情况，便于相互沟通，采取及时有效的行动，提高了船舶的航信安全，它已成为海上船舶识别、监视和通信的重要设备。
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AIS 数据在航海模拟器交互训练中的应用马建斌，王凤武，李 江，齐 壮(大连海事大学 航海学院，辽宁 大连 116026)摘要: 通过对新加坡海峡内航行船舶的 AIS 历史数据进行统计，提出一种元胞自动机的船舶交互仿真模型，应用于新加坡海峡各航段的交通流的交互状况进行模拟。
并采用蒙特卡洛随机事件，结合新加坡海峡 AIS 历史数据按照统计学原理生成不同类型、不同航行速度的船舶，提取船舶驾驶员在不同航行环境下采取的避让措施。
对海员在狭水道和繁忙水域的船舶交互避让提供参考依据，同时也对提高模拟器训练与航海实践的仿真度具有重要意义。
关键词：新加坡海峡；AIS 数据；元胞自动机模型；蒙特卡洛随机事件；模拟器交互训练中图分类号：U666.158 文献标识码：A文章编号： 1672 – 7619(2016)S1 – 0221 – 05 doi：10.3404/j.issn.1672 – 7619.2016.S1.043The application of AIS data in navigation simulator interactive trainingMA Jian-bin, WANG Feng-wu, LI Jiang, QI Zhuang(Navigation College, Dalian Maritime University, Dalian 116026, China)Abstract: By collecting and counting the AIS historical data in Singapore's strait. In this paper, a cellular automata of interactive simulation model has been established and applied to the traffic flow situations in each segment of the Singapore strait. Using Monte Carlo random events, and combining with the AIS history data to generate the ships of different type, speed and destination, and then extracting the avoiding collision action which has been taken by captain or OOW (ship of-ficer on watch) in different navigation environment. The study provide a reference basis for seafarers who are navigating in the narrow waterway or busy waters. At the same time it improved the simulation precision between the simulator training with the navigation practice.Key words: singapore's strait；AIS data；cellular automata model；Monte Carlo random events；navigation simulat-or interactive training0 引 言当前，随着 E-Navigation 的发展，AIS 设备已经成为船舶重要的导助航设备，AIS 数据的应用也成为研究的重点和热点。
李维云等[1 – 4] 通过 AIS 数据与雷达，GPS，ECDIS，航标等导助航设备信息的融合，对船舶航迹数据进行分析与判断，为船舶航行安全提供理论支持。
M Watagawa 等[5] 利用 ALOS 卫星图片对AIS 数据进行提取，识别出马六甲海峡航行的船舶类型、航向等数据，并统计出海峡中不同船长的分布规律。
魏照坤[6] 采用基于轨迹结构距离的聚类算法对琼州海峡部分船舶航行轨迹进行分析并对聚类区域的船舶类型、航速、位置等进行模拟仿真，实现了对船舶的动态监控，该模型仅采用琼州海峡的部分数据，没有考虑船舶的季节性。
索永峰等[7] 针对船舶交互航线设计的盲目性问题，提出建立真实 AIS 实验站台，形成 AIS 真实数据的船舶模拟交互训练系统，由于该系统为训练船与真实 AIS 目标之间的交互行为，因此该系统仅能实现训练船的单船避让行为，不能实现多船交互行为中的协调避碰，因此具有一定的局限性。
在航海模拟器交互训练中，如果忽略船舶实际属性以及船长行为的影响，可能会导致模拟训练不合理，甚至会背离了航海实践[8]。
对此，在考虑船舶属性以及驾驶员行为的基础上，提出元胞自动机模型，将 AIS 数第 38 卷增刊1舰 船 科 学 技 术Vol. 38, Supplement1 2016 年SHIP SCIENCE AND TECHNOLOGY2016收稿日期: 2016 – 08 – 11； 修回日期: 2016 – 10 – 13基金项目: 山东省海事局调查专家技术服务资助项目（80815007-92）；马六甲新加坡海峡航行安全风险研究资助项目（891306）作者简介: 马建斌(1991 – )，男，硕士研究生，研究方向为交通信息工程及控制、航海安全保障。
据应用于船舶交互仿真训练中。
1 基于元胞自动机的船舶交通仿真模型元胞自动机模型最早应用于道路交通流的仿真，将道路的车道划分为若干元胞，并利用蒙特卡洛离散事件在元胞内随机生成车辆，每个元胞单元都有不确定性，即元胞单元既可能被车辆占用，也可能为空。
驾驶员根据跟随规则进行加速或减速。
但由于海上船舶航行的航道为一定范围的水域，而不同于道路交通的车道严格清晰，其速度矢量的方向被设定为单值是不符合航海实践的。
对此，考虑到船舶实际航行状态、互动规则，以及在不同交通量和不同船舶构成两船或多船的运动态势，将 AIS 历史数据引入模型中，建立基于船长行为和航行规则的航海模拟器交互仿真模型[9]。
1.1 仿真步骤航海模拟器交互仿真训练模型与航海实践、AIS 数据、以及水文气象数据等进行融合，根据历史数据统计不同时间、不同位置出现的仿真要素频率作为各要素随机生成的依据，利用蒙特卡罗离散事件生成船舶交互训练仿真场景，流程图如图 1 所示。
航海模拟器交互仿真程序步骤如下：1）选择模拟交互训练的目标水域。
2）确定仿真的时间。
3）从目标水域 AIS 数据库中按通过该水域的船舶类型所占的比重随机生成各类船型、航速、位置和目的地 4 种船舶要素。
4）根据海事气象统计数据库生成天气现象、风、能见度等气象要素。
5）根据航路指南提供的当地水文条件及需要导入潮流信息，并开展仿真实验。
6）提取仿真实验的船员交互过程中的数据进行分析和评价。
1.2 船舶仿真互动模型对研究区域进行网格化，每一个格点为一个元胞，并根据 AIS 历史数据的起始位置、目的地以及航速作为指标引入船舶的跟随规则和变速规则，基于上述规则模拟船员在交互训练中采取的行动措施[10]。
1.2.1 跟随规则N 个元胞单位组成的离散网格链。
考虑到船舶受到船舶追越、航行环境、船舶类型以及分道通航制中警戒区的影响，定义以下不同等级的跟随规则，这些规则决定了船舶运动模式。
为风流对船舶速度的影响。
2时能见度较差，则其中公式中参数为根据船长夜航命令确定的能见度对船舶速度的影响。
3）若船舶沿通航分道航行，同时本船靠近前船或L 个元胞单位），且不打算追越，则式中表示前船对地航速。
1.2.2 变速规则考虑到船舶在航行中由于到达锚地、转向点或者到达警戒区内作为让路船需要采取相应的行动，考虑到船舶通常备车航行，且受限水域中航行由于航道宽度受限采用变速避让。
根据《1972 国际海上避碰规则》以及船员的习惯做法引入变速规则。
即船舶通过改变船舶航行的速度进行避让。
1）本船由于抵达转向点或警戒区，或有他船在我船右舷 5°至正横后 22.5°采取减速措施后的航速为为目标安全会遇距离，t 为抵达最小会遇时间。
图 1 仿真训练流程图Fig. 1 The flow chart of simulation training· 222 ·舰 船 科 学 技 术第 38 卷2过程，则为本船当前船位与锚i时刻船舶的速度。
3让本船可以采取加速措施，则2 模型的应用2.1 新加坡海峡通航环境根据对《英版潮汐表》（NP203）资料的整理，新加坡海峡的平均风浪高为 0.5~0.7 m ，平均涌浪高为0.8~1 m ，每年 11 月至次年 4 月浪向东北为主，每年6~9 月浪向以西南为主，海峡的海浪方向与风向基本一致。
海流主要为西北流，在每年 11 月至次年 4 月流向比较稳定，5~8 月流向稳定性差，全年流速在 1 kn 左右。
在能见度方面，全年晴好天少，阴雨多，降水量大，经常有雷暴天气。
据统计，马六甲和新加坡海峡 10~12 月为多雨季节，月降水日在 15 天以上，月雷暴日在 10 月达到最高值。
多雨时节相对湿度较大，所以在 10~12 月雾天出现的频率也最高。
新加坡海峡的潮流多为往复流，同时因受南中国海和印度洋海水交换的影响，涨潮时流向为西南向，落潮时流向为东北向，流速在 1~2 kn 之间[11 – 15]。
新加坡海峡内航行的船舶主要分为东西行和南北穿越的交通流。
根据对 AIS 航迹图进行数字化可以获得海峡的 AIS 航迹数据库，在此考虑由于新加坡海峡船舶密度过大，为了更清晰地识别出航迹以及船舶会遇点，选取不同日期不同时段（见表 1）的 AIS 数据进行统计。
同时对该图与海图（英版海图3833）进行比对可以确定，出现南北交通流的位置为警戒区及北侧航道，对此设置如图 2 所示的门线 1 和门线 2，分别统计到达该门线的交通流。
根据新加坡海事及港务管理局（MPA ）提供的2002 年到 2012 年的 AIS 历史数据统计，通过新加坡海峡的船舶种类及构成[16 – 18]，如图 3 所示。
其中，渡船占的比例最大，约为 30%；其次为油轮（包含 LNG/LPG ）和集装箱船，各占 15% 和 14%；拖轮和驳船所占的比例均为 10% 左右；散货船和其他船舶各占 7%；最少的为客船，仅占 0.5%。
2.2 算例根据图 2 所示的 AIS 航迹数据，识别海峡中出现的会遇点、船型和船舶运动参数，按照蒙特卡洛随机事件生成初始船舶位置、初始航向、风流条件、能见度等指标，其中船舶参数按照 AIS 数据比例生成、风流条件按照海峡气象统计规律成比例生成。