Dự đoán quỹ đạo chuyển động của tàu bằng phương pháp kết hợp giữa mô hình dự đoán Grey và chuỗi Markov

Diễn đàn khoa học 19/10/2021 16:00

Vận tải biển có vai trò quan trọng trong nền kinh tế quốc dân nhưng cũng tiềm ẩn nguy cơ, rủi ro như đâm va, tai nạn, gây thiệt hại về con người và tài sản. Vì vậy, đảm bảo an toàn hàng hải là yêu cầu cấp thiết trong vận tải biển mà trong đó dự đoán quỹ đạo chuyển động của tàu với độ tin cậy sẽ góp phần nâng cao hiệu quả, độ chính xác trong hoạt động điều hướng cũng như ra các quyết định điều khiển và cảnh báo các nguy cơ, rủi ro trong hoạt động. Bài báo sử dụng chuỗi Markov và mô hình dự đoán Grey để dự đoán quỹ đạo chuyển động của tàu dựa trên cơ sở dữ liệu của hệ thống nhận dạng tự động (AIS).

Tác giả: ThS. BÙI ĐÌNH THỊNH - Trường Đại học Hàng hải Việt Nam

Image754880
Quỹ đạo “thô”

Hệ thống nhận dạng tự động (AIS) là quan trọng trong hệ thống quản lý hàng hải. AIS chứa các thông tin tĩnh như tên tàu, mớn nước... và các thông tin động như tốc độ quay trở... Trong khi đó, thiết bị AIS phát sóng thông tin này đến các trạm bờ biển và các tàu lân cận bởi kênh tần số rất cao (VHF). Thông tin AIS có thể được sử dụng để phân tích thống kê và dự báo lưu lượng tàu, phân tích đặc tính của luồng tàu, quản lý giao thông và xử lý tai nạn hàng hải.

Để dự đoán hành trình của tàu, một trong các phương pháp được sử dụng là mô hình Grey, dựa trên tỷ lệ giữa giá trị gốc và giá trị dự đoán. Tuy nhiên, nếu chỉ sử dụng mô hình Grey độc lập thì xảy ra hiện tượng các giá trị dự đoán có tính chính xác chưa cao. Vấn đề này sẽ được chi tiết ở phần tiếp theo của bài báo. Chính vì vây, cần thực hiện kết hợp giữa mô hình Grey với chuỗi Markov để thực hiện dự đoán quỹ đạo chuyển động của tàu, dựa trên cơ sở dữ liệu thu được từ hệ thống AIS cung cấp. Qua phân tích so sánh giữa quỹ đạo thô và quỹ đạo dự đoán của tàu vụ việc, có thể chỉ ra rằng phương pháp đề xuất có thể được sử dụng để dự báo quỹ đạo một cách hiệu quả.

Mời độc giả xem nội dung đầy đủ bài khoa học tại đây

Ý kiến của bạn

Bình luận