论文总字数：15526字

摘 要

近年来，伴随着智能交通系统研究的兴起，越来越多的学者从事短时交通流的相关研究之中。本文通过连续一个月记录武汉港口的船舶数据信息，以其为样本，通过数理统计方法和SSPS等相关的统计软件对采集的数据进行分析，建立相关统计分析模型。通过统计软件对样本数据进行描绘统计分布直方图，并进行正态分布曲线拟合、泊松分布曲线拟合，然后对正态分布曲线拟合进行卡方检验、对泊松分布曲线拟合进行K-S检验。研究结果表明，武汉港口船舶短时交通流不但服从正态分布，同时也服从泊松分布。

关键词：船舶交通流特征；统计 ；曲线拟合

Abstract

In recent years, with the rise of intelligent transportation system research, more and more scholars are engaged in short-term traffic flow related research. This article records the ship data information of Wuhan Port for one month in a row, as a sample, analyzes the collected data through mathematical statistical methods and related statistical software such as SSPS, and establishes a relevant statistical analysis model. Use statistical software to draw a histogram of statistical distribution on the sample data, and perform normal distribution curve fitting and Poisson distribution curve fitting, and then perform chi-square test on normal distribution curve fitting and Poisson distribution curve fitting. K-S inspection. The research results show that the short-term traffic flow of ships in Wuhan Port not only follows the normal distribution, but also follows the Poisson distribution.

Key Words：Ship traffic flow characteristics； Statistical；Curve Fitting

目 录

第1章 1

1.1研究背景及目的意义 1

1.1.1研究背景 1

1.1.12研究目的和意义 1

1.2 国内外研究现状 3

1.3 研究内容及技术方案 4

1.3.1 研究内容 4

1.3.2 技术方案 4

第2章 相关理论概概述 6

2.1短时交通流概述 6

2.2 短时交通流特性概述 7

第3章 船舶交通流特征数据统计与处理 9

3.1统论计学理论概述 9

3.2分布模型 9

3.2.1正态分布 9

3.2.2 Poisson分布 10

3.3 统计模型构建 10

3.3.1 统计数据预处理和处理 10

3.3.2 数据分布拟合 10

3.3.3 数据拟合拟合优度检验 10

3.3.4 确定最优拟合函数 11

第4章 武汉港船舶短时交通流特性分析 12

4.1 数据预处理和处理 12

4.1.1数据预处理 12

4.1.2 数据处理 12

4.2 数据分布拟合 13

4.3 拟合优度检验及检验结果分析 14

4.3.1 正态分布拟合优度检验 14

4.3.2 泊松分布拟合优度检验 14

第5章 结论与展望 16

参考文献 17

致谢 18

第1章 绪论

1.1研究背景及目的意义

1.1.1研究背景

随着中国经济的飞速发展，以及国内市场同其他国家之间的经济贸易的逐渐提高，导致国内交通运输相关领域的发展也有了突飞猛进的进步。在党的十九大报告中，首次提出了“交通强国的目标”，这是我国第一次把建设“交通强国”的目标写进了总书记的报告中，标志着交通强国已经从行业愿景上升为国家战略。时至今日，我国已经成为名副其实的交通大国。根据此料显示，截止2016年底，我国综合交通网络逐步形成，铁路营业里程达到12.4万公里，高速铁路突破2.2万公里，占比世界65%，高速公路突破13万公里，跃居世界第一，内河航运通航里程达12.7万公里，规模以上港口万吨级泊位达2317个，居世界第一^[1]。作为交通运输的重要组成部分，水路运输方式的重要性不言而喻。前国际海事组织秘书长曾这样说：“如果没有航海，世界上将会有一半的人受冻，有一半的人会挨饿”，这也恰恰说明了水路运输与人类日常生活息息相关。根据国家数据显示，2018年我国水上运输业就业人员数超过350000人；民用机动运输船数达到了125754；民用机动船净载重量为242447129吨；而水运货物周转量更是达到了99052.82亿吨公里。这也验证了水路运输迎来了飞速发展的时代。而港口作为水路运输中的一个组成部分，其扮演着起点、终点、中转站的角色，它的作用也不言而喻。而伴随着港口吞吐量的不断增大、港口规模的不断扩大，港口同样面临着船舶流量的增加、船舶密度的增加、船舶种类的增加、船舶尺度的增加、货物类型的增加等一系列的问题，这同样也导致着港口水域船舶交通流特征愈加繁杂。同样，近年来伴随着智能交通系统研究的兴起，如何对于未来一段时间内某段区域内的交通流做一个准确的预测已经成为核心的问题之一。因此，短时交通流及相关的研究就应运而生了。

1.1.2研究目的和意义

步入新世纪以来，海洋凭借其丰富的资源，逐渐影响到世界各国的经济市场、国家战略等方面，其已逐渐成为世界各国共同关注的焦点。党的十八大提出“海洋强国”战略也印证了这一点。而港口作为“海洋强国”战略中不可或缺的部分，其重要性也在慢慢提高，在港口的规划建设中，其水域船舶交通流特征的研究也是一项非常重要的工作。本文正是注意到了在智能交通系统的背景下，短时交通流相关的研究的重要性。因此，将以船讯网所采集的数据信息为基础，对武汉港口水域船舶短时交通流特征进行研究。论文中首先采用文献调研的方法对文章中所涉及的一些专业领域的知识或者理论进行查阅学习，并在文章中作了一定的概述；然后采用数理统计的方法将从船讯网信息平台所获得的船舶数据信息进行处理分析，建立相关统计分析模型。在得到这些数据和统计分析结果的基础上，有目的的对于武汉港口水域船舶交通流特征进行研究，剖析武汉港口水域船舶交通流特征，阐明港口水域交通流的客观演变规律。其主要的目的和意义如下：

（1）丰富智能交通系统的研究方法。近年来，伴随着智能交通系统研究的兴起，越来越多的学者投身到相关的研究之中。而准确的对于某一块区域内未来一段时间的短时交通流进行预测已成为智能交通系统的核心研究内容之一，其预测结果的正确与否对于整个智能交通系统的影响非常大。因此，本文针对武汉港口水域船舶的短时交通流进行研究，其结果对于问题的解决可能有一定的帮助。

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