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基于模糊隶属度的船舶中断航迹关联识别方法

摘要：为实现对中断的航迹进行准确的关联识别，形成统一的海上态势，提出了基于航迹

预测和模糊隶属度评价的航迹关联识别方法。采用多项式拟合方法进行航迹的双向推测，选

取位置、航向、速度作为模糊因素集，采用岭型模糊隶属度函数计算预测的航迹点之间各模糊

因素的隶属度并加权得到单时刻隶属度，构造加权函数计算综合隶属度，通过值门限判断

两航迹是否关联。在仿真实验中，所提方法精确率大于90%，召回率大于80%，关联性能优于

传统方法。为进一步研究该方法的场景适应性，仿真了不同场景下的船舶航迹雷达监测数据，

包括中断区间内船舶运动稳定场景、速度变化场景、航向变化场景等，船舶运动状态稳定时关

联结果的召回率大于90%，中断区间内速度变化小于8km/h时召回率大于84%，航向变化

低于25°时召回率大于88%。该方法为解决非合作船舶交叉环境下的中断航迹关联识别问题

提供了有效途径。

关键词：中断航迹；航迹关联；航迹预测；岭型模糊隶属度

IdentificationMethodforVesselInterruptTrack

CorrelatingBasedonFuzzyMembershipDegree

Abstract:Inordertointegratethevesselstracksfromdifferentmonitoringsourcesand

formaunifiedmaritimeposture,atrackcorrelationidentificationmethodbasedontrack

predictionandfuzzymembershipevaluationisproposed.Apolynomialfittingmethodis

usedtospeculatethepastandfuturetracks.Position,course,andspeedareselectedas

thefuzzyfactors.Themembershipdegreeofeachfuzzyfactorbetweenthepredictedtrack

iscalculatedbyridgefuzzymembershipfunctionandweightedtoobtainthemembership

ofasinglemoment.Aweightingfunctionisconstructedtocalculatethecomprehensive

membershipdegreeandfinallythethresholdissettodeterminewhetherthetwotracks

arecorrelated.Insimulationexperiments,theprecisionandtherecallrateofthepro-

posedmethodishigherthan90%and80%respectively,whichoutperformsthetraditional

method.Inordertofurtherinvestigatetheapplicabilityoftheproposedmethod,the

收稿日期：2021-09-09

第2期陈兆彤，等：基于模糊隶属度的船舶中断航迹关联识别方法297

radarmonitoringdataofvesseltracksunderdifferentscenariosaresimulated,including

stablescenarios,speedchangeandcoursechangescenariosduringtheinterruptioninter-

val.Simulationresultsshowthattheproposedmethodprovidesaneffectivewaytosolve