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研究生:楊家翱
研究生(外文):Jai-Ao Yang
論文名稱:AIS船舶交通流分析之網路化服務平台
論文名稱(外文):Web-based service analysis platform for AIS vessel traffic flow
指導教授:張淑淨張淑淨引用關係
指導教授(外文):Shwu-Jing Chang
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺灣海洋大學
系所名稱:通訊與導航工程系
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2010
畢業學年度:98
語文別:中文
論文頁數:73
中文關鍵詞:AJAXITSGoogle map交通流分析web service
外文關鍵詞:AJAXITSGoogle maptraffic flow analysisweb service
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結合資通訊技術應用於運輸的智慧型運輸系統(ITS)是提升海運整體的效率、安全、以及管理不可或缺的重要關鍵。本論文運用AJAX網路技術實做一交通流分析的網路服務系統,將AIS長期儲存的大量船舶資料進行彙整,搭配Google map為基本底圖,套疊S-57海圖資料圖層,基本呈現出交通流分析功能。另外可以船舶的歷史航跡來預測其抵達時間,再藉由Web Service概念,在網頁地圖上顯示船舶動態即時位置,更可以清楚了解目前船舶情況,以上兩套系統透過網路自由開放使用,無需安裝設定以及簡單的操作畫面,期望能讓相關單位直觀的了解目前的海上交通情況,以利於在港埠的運作管理以及航道規劃等等之相關決策上能有更好的依據。
Intelligent Transportation System (ITS) which applies the information and communication technologies in transportation is a key factor to the overall enhancement in efficiency, safety and management of marine transportation. This thesis use AJAX web technology to design and implement web services for the analysis of vessel traffic flow based on a large database of dynamic vessel reports received by a coastal network of Automatic Identification System (AIS) for Taiwan waters. The web services use Google map as the base map, overlay features from S57 navigational chart and provide highly interactive traffic flow analysis functions. Another set of services is targeted to estimating a vessel’s time of arrival based on its track histories retrieved from an archived database and its current position accessed from a remote real-time database via another web service.These above two sets of web services are open for free use. No installation is required. The operation is simple and intuitive. It is expected that with the easily accessible tools and view of vessel traffic flow provided by these web services, related decision-making such as the harbor terminal operation management as well as the route plan and so on can have a better basis now.

圖目錄 IV
第一章 緒論 - 1 -
1.1 研究動機與目的 - 1 -
1.2 研究背景說明 - 2 -
1.2.1 交通流分析 - 2 -
1.2.2 分道航行制 - 2 -
1.2.3 船舶自動識別系統(AIS) - 2 -
1.3 論文架構 - 3 -
第二章 Web service開發環境與網路相關技術 - 4 -
2.1 AJAX - 4 -
2.2 JavaScript - 6 -
2.3 JSP-JavaServer Pages - 6 -
2.4 MVC架構 - 7 -
2.5 JavaBeans - 8 -
2.6 Web Service - 11 -
2.7.1 SOAP (Simple Object Access Protocol) - 12 -
2.7.2 WSDL (Web Services Description Language) - 13 -
2.7.3 UDDI (Universal Description Discovery and Integration) - 15 -
2.7.4 Web Service的開發環境及簡單範例說明 - 15 -
第三章 相關研究文獻 - 26 -
3.1 交通流資料蒐集 - 26 -
3.1.1 基於雷達觀測資料 - 26 -
3.1.2 基於AIS網路接收資料 - 26 -
3.2 交通流資料的分析方法 - 27 -
3.3 交通流分析應用於分道航行制的規劃 - 27 -
3.4 交通流分析應用於分道航行制的評估 - 27 -
第四章 功能設計及數學模型介紹 - 29 -
4.1 交通流分析系統 - 29 -
4.2 交叉點運算 - 31 -
4.3 座標轉換系統 - 35 -
4.3.1 Azimuth方位角轉直角坐標 - 35 -
4.3.2 PassageLine坐標軸旋轉 - 36 -
4.4 交叉點分佈統計法 - 37 -
4.5 方向性計算及交通流量長條圖畫法 - 39 -
4.5.1 交通流量長條圖畫法 - 39 -
4.5.2 方向性計算法 - 40 -
4.6 基本操作介面設計 - 42 -
4.7 船舶抵達時間預測 - 49 -
第五章 交通流分析與統計成果研究 - 51 -
5.1 分道航行區域 - 51 -
5.2 預測船舶抵達時間 - 55 -
第六章 結論與未來展望 - 58 -
參考文獻 - 59 -


[1]張淑淨,交通部運輸研究所合作研究計畫-智慧化海運系統建立之
研究,2010年6月
[2]吳兆麟,海上交通工程,大連海運學院出版,1993年3月
[3]林彬,高雄港分道航行制研究,國立台灣海洋大學商船學系,2001
年3月
[4]張淑淨、陳承德,船舶自動識別系統輔助交通流分析與模擬之
研究,第七屆水下技術研討會,2005年
[5]卜維豐,解決AJAX一定會遇到的90個問題-觀念、範例一次解決,
松崗文魁出版社,2007年5月
[6]陳會安,JSP 2.0網頁設計範例教本,學貫行銷股份有限公司,2005
年2月
[7]http://sun.cis.scu.edu.tw/~nms9115/articles/
java/WebAppTutor/JspServletBean/JspServletBean.htm#參考
文獻
[8]http://andypony.mis.stut.edu.tw/present/tech_rep1.htm
[9]http://www.microsoft.com/taiwan/msdn/columns/mvp/
200412_smartclient.htm
[10]http://deltaj.javaeye.com/blog/284387
[11]Shun Liu; Hagiwara, H.; Shoji, R.; Tamara, H.; Okano,
T.; , "Radar network system to observe & analyze Tokyo
Bay vessel traffic," Aerospace and Electronic Systems
Magazine, IEEE , vol.19, no.11,pp. 3- 11, Nov. 2004
[12]Denmark and Sweden,Routeing of ships,Ship Reporting and
related Matters Assessment of the traffic in the Baltic
Sea West,SUB-COMMITTEE ON SAFETY OF NAV
51/INF/...NAVIGATION March 2005 51th session Original:
ENGLISH Agenda item
[13]The Royal Danish Administration of Navigation and
Hydrography, The Danish Maritime Authority and The
Swedish Maritime Administration,Navigational safety in
the Sound between Denmark and Sweden (Øresund),August
2006
[14]Calculate distance and bearing between two Latitude-
Longitude points using Haversine formula in
JavaScript.htm


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