書籍介紹
臺灣地理位置位於東北亞和東南亞交界處，為海上來往航運的樞紐，在海運與經濟貿易上更為重要之熱點。然而，我國位處之地理位置卻易受颱風或異常波浪侵襲，西北太平洋地區每年平均生成26.7個颱風，其中平均3.6個颱風對臺灣本島造成重大影響，颱風所引起的巨浪除對港灣設施造成破壞，亦困擾船舶航行與碇靠之管理，本研究發展臺灣周邊海域的風浪預警介面，研發能快速計算颱風時期臺灣周邊海域颱風波浪的自動化整合生成模組，並利用現有的AIS系統配合風浪預測資料進行告警系統範圍的劃設，因應我國政府之國家長期發展策略對於臺灣海洋政策管理與施政方針所需，建立廣泛的船舶航行安全監控，可配合提供交通部航港局於颱風期間加強船舶航行安全管理，並提供海洋委員會海巡署執行海上救難之參考，亦提供港務公司船舶航行安全資訊以及船舶航行規劃與離港疏散之參考依據，以提升臺灣海域船舶安全。
此外，延續本所近年來在AIS系統與資料庫的相關研究，持續發展船舶航行安全風險評估系統，首先透過轉移港研中心往昔AIS資料至更適合處理巨量數據的文檔式NoSQL資料庫，以提升AIS資料庫的擴充性與效能。並以此資料庫做為大數據資料源配合人工智慧技術建立船舶航跡預測模型，再透過統計分析界定船舶行為異常、位置異常等情況的告警原則，以布袋港為示範港建立智慧化船舶航行安全風險評估系統，期能降低海上災難發生機率，有效提升船舶於海上航行與港口定舶停靠之安全。
目次
目錄
中文摘要I
英文摘要II
目錄III
圖目錄VI
表目錄XII
第一章 前言1-1
1.1 研究動機與目的1-1
1.2 文獻回顧1-2
1.3 工作項目與流程1-8
第二章 基本資料蒐集分析2-1
2.1 國內外波浪推算與預報方法2-1
2.2 資料蒐集2-6
第三章 建立自動化整合生成模組3-1
3.1 前處理流程3-2
3.2 風場計算模組3-5
3.3 波浪計算模組3-30
3.4 波浪推算精度驗證3-34
3.5 小結3-42
第四章 建立自動化颱風時期船舶預警介面系統4-1
4.1 AIS資料來源4-1
4.2 風場資料來源4-2
4.3 波場資料來源4-3
4.4 預警介面4-20
4.5 小結4-26
第五章 船舶航行安全大數據資料庫資料源處理5-1
5.1 MongoDB特色5-2
5.2 資料庫轉移5-6
5.3 軌跡資料庫建立5-8
第六章 船舶航安預測大數據模型建置6-1
6.1 訓練資料選擇及資料預處理6-1
6.2 AI模型介紹6-5
6.3 深度學習模型建置6-7
6.4 模型架構6-10
6.5 模型比較6-14
6.6 模型擴展性分析6-18
第七章 AI智慧化船舶航行安全風險評估系統建置7-1
7.1 AIS資料庫基本統計7-1
7.2 船速異常判定7-4
7.3 異常漂流判定7-10
7.4 擱淺告警判定7-12
7.5 AI船舶航行安全風險評估系統架構7-17
第八章 結論與建議8-1
8.1 結論8-1
8.2 建議8-3
8.3 成果效益與應用情形8-3
編／著／譯者簡介
本所主辦單位：港研中心
主管：蔡立宏
計畫主持人：蘇青和
研究人員：黃茂信、羅冠顯
合作研究單位：天禾資訊有限公司
計畫主持人：蔡瑞舫
協同主持人：張憲國
研究人員：胡順堯、張益誠、李晨瑞、劉勁成、陳蔚瑋
序言／導讀
臺灣地理位置位於東北亞和東南亞交界處，為海上來往航運的樞紐，在海運與經濟貿易上更為重要之熱點。然而，我國位處之地理位置卻易受颱風或異常波浪侵襲，西北太平洋地區每年平均生成26.7個颱風，其中平均3.6個颱風對臺灣本島造成重大影響，颱風所引起的巨浪除對港灣設施造成破壞，亦困擾船舶航行與碇靠之管理，本研究發展臺灣周邊海域的風浪預警介面，研發能快速計算颱風時期臺灣周邊海域颱風波浪的自動化整合生成模組，並利用現有的AIS系統配合風浪預測資料進行告警系統範圍的劃設，因應我國政府之國家長期發展策略對於臺灣海洋政策管理與施政方針所需，建立廣泛的船舶航行安全監控，可配合提供交通部航港局於颱風期間加強船舶航行安全管理，並提供海洋委員會海巡署執行海上救難之參考，亦提供港務公司船舶航行安全資訊以及船舶航行規劃與離港疏散之參考依據，以提升臺灣海域船舶安全。
此外，延續本所近年來在AIS系統與資料庫的相關研究，持續發展船舶航行安全風險評估系統，首先透過轉移港研中心往昔AIS資料至更適合處理巨量數據的文檔式NoSQL資料庫，以提升AIS資料庫的擴充性與效能。並以此資料庫做為大數據資料源配合人工智慧技術建立船舶航跡預測模型，再透過統計分析界定船舶行為異常、位置異常等情況的告警原則，以布袋港為示範港建立智慧化船舶航行安全風險評估系統，期能降低海上災難發生機率，有效提升船舶於海上航行與港口定舶停靠之安全。
分類
其他詳細資訊
- 適用對象：成人(學術性)
- 關鍵詞：自動識別系統、波浪預測、資料庫、人工智慧、預測系統
- 附件：無附件
- 頁/張/片數：303
授權資訊
- 著作財產權管理機關或擁有者：交通部運輸研究所
- 取得授權資訊：聯絡處室：交通部運輸研究所港灣技術研究中心
姓名： 謝瑩蓁
電話：04-26587169
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