本發(fā)明涉及船舶運輸，具體而言，尤其涉及一種基于ais數(shù)據(jù)的國際航線集裝箱船舶營運運力評估方法。

背景技術(shù)：

1、目前，通常采用運價指數(shù)、航速來反映當前航運市場的運力和貨運情況，然而運價指數(shù)主要是根據(jù)市場份額大的中外船公司提供的報價信息編制而成，無法直觀、客觀地反映航運市場的運力和貨運情況。專利cn202110756161.3，則是利用ais數(shù)據(jù)計算區(qū)域內(nèi)每條船舶航速并構(gòu)建航速指數(shù)，通過船舶速度的快慢反映航運市場運力景氣狀況，這種評估方法過于片面，每艘船舶的運載能力在100-24000teu不等，差異較大，無法將航速作為客觀評估航運市場運力狀況的指標。

2、在科學研究以及航運行業(yè)中使用頻繁且權(quán)威的運力指標為克拉克森航運情報網(wǎng)的船隊規(guī)模（船隊總運力）和閑置運力。其中，船隊規(guī)模包括了營運、閑置、進船廠修理等狀態(tài)的船舶。然而，一方面船隊規(guī)模、閑置運力都是全球性質(zhì)的指標，無法反映具體某條航線上營運的運力。另一方面，船隊規(guī)模的更新頻率最高為月度，閑置運力的更新頻率最高為日度，無法實現(xiàn)每日高頻率更新每條國際航線上集裝箱船的營運運力。

3、因此，目前的技術(shù)方案無法使船舶運營者即時、客觀、精準地掌握每條航線上運力的供給情況，導致無法及時調(diào)整運力調(diào)度決策，需要提供一種能夠每日高頻更新結(jié)合船舶數(shù)量和營運運力兩方面指標的評估方法。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、根據(jù)上述提出的技術(shù)問題，而提供一種基于ais數(shù)據(jù)的國際航線集裝箱船舶營運運力評估方法。本發(fā)明基于ais數(shù)據(jù)高頻率評估每條航線上的船舶交通量，進而融合船舶檔案數(shù)據(jù)評估每條航線上的營運運力，從船舶的數(shù)量與運營運力兩方面對海上交通流進行評估，解決船舶大型化、船型多樣化對海上交通流的誤判問題。

2、本發(fā)明采用的技術(shù)手段如下：

3、一種基于ais數(shù)據(jù)的國際航線集裝箱船舶營運運力評估方法，包括：

4、s1、基于船舶ais數(shù)據(jù)獲取全球集裝箱船的航跡數(shù)據(jù)；通過ais收集船舶的信息數(shù)據(jù)，并根據(jù)港口的電子圍欄數(shù)據(jù)記錄船舶進出港口的時間；采用拉格朗日算法對數(shù)據(jù)進行抽?。粚⒚克掖暗竭_和離開每個港口的時間串聯(lián)，形成全球集裝箱船舶的航跡數(shù)據(jù)。

5、s2、基于s1中獲取的航跡數(shù)據(jù)，確定航線的起訖點；

6、s3、根據(jù)s2中的起訖點標記航跡數(shù)據(jù)所屬的樣本航線；

7、s4、根據(jù)航行時間復核s3中標記的樣本航線是否正確；

8、將離開港口的時間計為，將到達港口的時間計為，計算航段的航行時間：

9、

10、將航行時間最小臨界值作為閾值，航行時間最大臨界值作為閾值，判斷標記的樣本航線是否正確：

11、

12、當判定結(jié)果為時，表示標記的樣本航線正確，當判定結(jié)果為時，表示標記的樣本航線有誤，需要返回步驟s3重新進行標記。

13、s5、樣本航線標記正確后，計算航線的營運運力指數(shù)；

14、s6、將s5中計算出的營運運力指數(shù)可視化，評估各航線上集裝箱船舶的營運運力。

15、進一步地，所述步驟s2具體包括：

16、將n條樣本航線對應的起訖點分別表示為，確認起訖點具體包含的港口：

17、

18、

19、其中，表示航線的起點具體包含的港口，表示航線的訖點具體包含的港口。

20、對于航線的起點、訖點是國家的情況，將該國家的所有港口作為對應的起訖點；針對航線的起點、訖點是區(qū)域的情況，根據(jù)區(qū)域內(nèi)港口吞吐量占比，以及最小閾值，選擇代表性港口作為對應的起訖點；

21、將區(qū)域內(nèi)所有港口的總吞吐量記為，每個港口的吞吐量計為，區(qū)域中每個港口吞吐量占區(qū)域總吞吐量比為：

22、

23、

24、將港口吞吐量占區(qū)域總吞吐量占比大于等于最小閾值的港口，作為代表性港口。

25、進一步地，所述步驟s3具體包括：

26、對航跡數(shù)據(jù)中的港口進行標記：

27、

28、提取到的航段，將航段中的所有港口按照所屬國家表示，即，將集合中重復的國家進行去重，計算航段按照國家去重后的元素個數(shù)和航段中僅去重相鄰國家相同的元素后的個數(shù)，將的航段標記為航線，該航段記為。

29、進一步地，所述步驟s5具體包括：

30、所述營運運力指數(shù)包含樣本航線上從起點發(fā)出的船舶營運運力和到達訖點的船舶營運運力；

31、計算所述起點發(fā)出的船舶營運運力，根據(jù)找到時樣本航線對應的所有航段，，其中，表示某一天的具體日期，表示在時的第個航段，表示時樣本航線對應的航段總數(shù)量。融合船舶檔案數(shù)據(jù)，得到每個航段對應船舶的運載能力：

32、

33、

34、

35、其中，表示樣本航線上船舶載箱量最大值；表示t時樣本航線對應的所有航段的總營運運力；表示航段對應船舶的載箱量；表示過去7天樣本航線上從起點發(fā)往訖點的營運運力；

36、計算所述到達訖點的船舶營運運力，根據(jù)找到時樣本航線對應的所有航段，，其中，表示在時的第個航段，表示時樣本航線對應的航段總數(shù)量；融合船舶檔案數(shù)據(jù)，得到每個航段對應船舶的運載能力：

37、

38、

39、

40、其中，表示樣本航線上船舶載箱量最大值；表示航段對應船舶的載箱量；表示過去7天樣本航線上到達訖點的營運運力。

41、進一步地，所述步驟s6具體包括：

42、根據(jù)s5中計算出的營運運力指數(shù)構(gòu)建分航線的營運運力指數(shù)時間序列，通過折線圖進行可視化操作，評估每條航線上集裝箱船舶的營運運力。

43、較現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：

44、本發(fā)明提供的基于ais數(shù)據(jù)的國際航線集裝箱船舶營運運力評估方法，通過ais數(shù)據(jù)、港口點位數(shù)據(jù)、船舶檔案數(shù)據(jù)的采集與處理，得到全球每艘船舶的航行軌跡，每條航線上航行的船舶數(shù)量，以及每艘船舶的運載能力，進而提出并測算每條航線上的營運運力指數(shù)。本發(fā)明能夠更加精準、高頻、分航線的評估海上交通流的態(tài)勢變化趨勢及空間分布規(guī)律，解決了船舶大型化、船型多樣化對海上交通流的誤判問題。

45、本發(fā)明提供的基于ais數(shù)據(jù)的國際航線集裝箱船舶營運運力評估方法，能夠以日為頻率，評估分航線的營運運力，能夠及時捕捉航運市場的最新海上交通量的變化，提高了海上交通量態(tài)勢評估的精度、可靠性、及時性。本發(fā)明的評估結(jié)果可為船舶公司運力調(diào)度、海上交通安全、港口船舶進出港計劃、海上節(jié)能減排等工作提供重要支持。

46、基于上述理由本發(fā)明可在船舶運輸?shù)阮I(lǐng)域廣泛推廣。

技術(shù)特征：

1.一種基于ais數(shù)據(jù)的國際航線集裝箱船舶營運運力評估方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ais數(shù)據(jù)的國際航線集裝箱船舶營運運力評估方法，其特征在于，所述步驟s2具體包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ais數(shù)據(jù)的國際航線集裝箱船舶營運運力評估方法，其特征在于，所述步驟s3具體包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ais數(shù)據(jù)的國際航線集裝箱船舶營運運力評估方法，其特征在于，所述步驟s5具體包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ais數(shù)據(jù)的國際航線集裝箱船舶營運運力評估方法，其特征在于，所述步驟s6具體包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種基于AIS數(shù)據(jù)的國際航線集裝箱船舶營運運力評估方法，包括：基于船舶AIS數(shù)據(jù)獲取全球集裝箱船的航跡數(shù)據(jù)；基于獲取的航跡數(shù)據(jù)，確定航線的起訖點；根據(jù)起訖點標記航跡數(shù)據(jù)所屬的樣本航線；根據(jù)航行時間復核標記的樣本航線是否正確；樣本航線標記正確后，計算航線的營運運力指數(shù)；將計算出的營運運力指數(shù)可視化，評估各航線上集裝箱船舶的營運運力。本發(fā)明通過AIS數(shù)據(jù)和港口點位數(shù)據(jù)得到全球每艘船舶的航行軌跡，每條航線上航行的船舶數(shù)量，以及每艘船舶的運載能力，進而提出并測算每條航線上的營運運力指數(shù)。本發(fā)明能夠精準、高頻地評估海上交通流的態(tài)勢變化趨勢及空間分布規(guī)律，解決了船舶大型化、船型多樣化對海上交通流的誤判問題。

技術(shù)研發(fā)人員：隋聰,王尚,劉琬姝
受保護的技術(shù)使用者：大連海事大學
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6