船舶行为的语义建模与表达

• 作者: 文元桥 宋荣鑫 黄亮 黄亚敏 隋忠义 朱曼
• 来源期刊: 哈尔滨工业大学学报
• 关键词: 水路运输 船舶行为 轨迹单元 空间拓扑计算 语义建模
• 年，卷（期）: 2021,（8）
• 页码范围: 109-115
• 页数: 7页
• 分类号: U692
• 语种: 中文
• DOI: 10.11918/202004041

摘要

船舶行为的语义表达是实现水上交通态势智能认知与知识推理的基础.为实现对船舶时空运动特征的语义表达和抽象,完善船舶轨迹的语义转换方法,提出了一种船舶行为语义的认知计算模型.通过融合船舶的时空轨迹数据及航行环境信息,以船舶时空轨迹单元为基础,根据船舶的运动状态、轨迹的空间拓扑特征以及行为的语义特征,依据空间拓扑学理论,将船舶时空行为抽象为原子行为、拓扑行为和交通行为,从船舶的时空轨迹到语义行为进行了不同层次的概念建模、语义描述和形式化表达;最后,基于该语义模型对船舶在港口水域中不同类型的航行行为进行实例验证.结果表明,该模型能够对港口水域中不同运动特征、不同空间拓扑特征的船舶行为进行语义建模与形式化表达,将其提取为5种典型的交通行为,表明该语义模型对船舶行为认知具有一定的合理性和良好的适用性.研究成果能够为船舶行为的语义认知、知识计算提供理论方法基础,实现对高级船舶行为的语义计算和认知推理.