向 哲，胡勤友，施朝健

(上海海事大学商船学院，上海 201306)

一种计算AIS基站信号覆盖率的方法

向 哲，胡勤友，施朝健

(上海海事大学商船学院，上海 201306)

船舶自动识别系统 (AIS)通过基站收集附近水域船舶航行数据，用于避碰、航迹追踪、搜救等，是海上交通安全的重要保障。为计算AIS基站的信号覆盖率，提出一种利用网格技术的GridCount算法。将水域网格化，选取目标船，获取其已发送AIS信号所占网格，计算单船已发送信号数量网格图;利用插值算法，计算目标船应发送AIS信号，获取单船应发送信号数量网格图;叠加不同船舶的已/应发送信号，形成多船已/应发送信号数量网格图;比对已/应发送信号数量，获取信号覆盖率网格频数图。利用Grid-Count算法，计算、叠加100 000张网格图，获取成山头AIS基站信号覆盖率，结果表明:AIS基站的最大覆盖半径为4.5 nmile，且信号覆盖率随到基站距离的递增而递减。

信号覆盖率;数据挖掘;AIS数据分析;网格化;插值算法

0 引言

船舶自动识别系统(automatic identification system，AIS)通过基站收集、记录附近水域船舶航行数据，用于避碰、追踪、搜救、数据分析等［1－3］，是海上交通安全的重要保障。AIS信号由船载设备发射，岸基基站接收，信号发射频率［4］如表1所示。

实际上，由于传输特性、发射功率、基站状态、地理特征等影响，AIS基站接收的数据信息往往达不到表1中标准。因此国内外一些学者提出对AIS基站的信号覆盖率进行研究，帮助港口运营方、基站部门有效地选址、安置AIS基站，以提高AIS信号覆盖率。更高的信号覆盖率则有利于港口运营方、监管部门开展船舶追踪、避碰，海上人员搜救等业务的开展，提高海上安全保障。……