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VTS是一个在保障船舶交通安全、提高船舶航行效率和保护环境方面能发挥重要作用的岸基信息系统。航运业的快速发展及其对水上交通安全保障要求的不断提高,要求VTS具备更先进的技术手段和更完善的功能。而目前的VTS正面临着信息丰富但知识贫乏的困境。我们能够获得大量信息,但是没有成熟的技术方法对其进行分析,信息处理效率和信息利用率较低,这限制了VTS向更高级别的发展。本文主要进行了以下几个方面的工作：提出了智能化VTS的核心功能是智能化船舶航行危险预测、船舶安全航行计划和船舶交通组织方案的智能决策。为了有效实现这些核心功能,构建了由GIS-T数据仓库、综合信息处理中心、智能决策支持系统、专家系统及各子系统之间的接口部分5个模块构成的智能化VTS综合信息平台。提出了基于GIS-T的船舶交通管理系统体系结构。首先建立GIS-T数据库,分析电子海图ENC文件数据格式,提取ENC文件中的属性信息和矢量信息,经处理后分类存储至GIS-T数据库中,利用GIS-T强大的数据管理和空间分析能力,有效地改善了VTS空间数据管理复杂、查询速度慢、空间数据分析能力不足等缺点。提出了一种基于模糊理论的船舶搁浅预警算法。首先分析搁浅致因,找出影响搁浅最重要的因素,建立各因素的隶属度函数并分配权重,在船舶动态信息更新时,从GIS-T数据库中提取对船舶安全航行构成威胁的危险元素,实时建立船舶与危险元素间的计算模型,用模糊理论综合评判模型计算船舶的搁浅危险度GRI, GRI可以实时准确地反映出船舶面临搁浅的危险程度,有效改善了VTS搁浅预警误警率、虚警率高的问题。提出了一种基于遗传算法设计船舶避浅航线的算法。算法以航程最短和航线转向幅度角最小为目标,以避开搁浅危险区域和不偏离航道作为约束条件构造适应度函数。算法用时短,种群迭代次数少,能够迅速收敛至唯一解。相同背景条件下,采用不同航线转向点数求得的避浅航线,结论基本相同,严格符合避浅航线的设计规则,有效地提高了VTS助航服务的智能化水平。提出了一种基于灰色理论自适应GM(1,1)模型并结合残差修正技术预测船舶流量的算法。首先产生原始序列与一次累加生成序列,建立微分方程确定原始数据模型值,经过精度检验和残差修正后确定预测值。预测值与真实值相似度较高,有效地提高VTS的交通组织服务效率。