Dynamic model-based method for the analysis of ship behavior in marine traffic situation

集体行为 运筹学 计算机科学 海洋工程 工程类 运输工程 人类学 社会学
作者
Yuanqiao Wen,Tao Wei,Zhongyi Sui,Miquel Àngel Piera,Rongxin Song
出处
期刊:Ocean Engineering [Elsevier BV]
卷期号:257: 111578-111578 被引量:4
标识
DOI:10.1016/j.oceaneng.2022.111578
摘要

With the continual development of modern transportation technology and artificial intelligence technology, how to recognize the complex phenomenon of ship behavior existing in maritime traffic has become a hot topic. Maritime traffic is a complex system, the emergence of ship behavior is a leading cause of traffic complexity, and make up the core ideas of this research. This research studies ship behavior from three aspects: ship individual behavior, ship-ship interaction and multi-ship behavior. According to the movement state attribute, the improved Social Force Model has been developed by considering of the interactive effects between ships. On that foundation, the complex network model has been built to analyze the emergence of multi-ship behavior in a macroscopic view. Through experimental analysis of ship behavior in different scenarios, the results show that the repulsive force between ships changes in the ship behavior dynamic model can express the dynamic characteristics of the ship. And structural entropy in marine traffic situation complex network has been proved to describe the maritime traffic system. As such, the framework proposed in this paper can provide a new perspective for further understanding and research of ship behavior.
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