一种基于动态事件的船舶溯源与健康指数监测方法与流程

1.本发明涉及一种船舶溯源与健康指数监测方法，特别是一种基于动态事件的船舶溯源与健康指数监测方法。


背景技术：

2.目前海事监管信息化系统只涉及各自辖区的船舶局部动态和部分业务数据监督，缺少跨层级、跨直属局、跨区域的全国性的符合水上“大交管”建设思路的船舶动态监管和全过程溯源能力。


技术实现要素：

3.发明目的：本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种基于动态事件的船舶溯源与健康指数监测方法。
4.为了解决上述技术问题，本发明公开了一种基于动态事件的船舶溯源与健康指数监测方法，包括以下步骤：
5.步骤1，针对预设的辖区设置电子检测线或电子检测区，并进行数据录入；
6.步骤2，接入全国岸基ais数据、全球卫星ais数据和vts数据，与步骤1中录入的数据进行融合处理，得到船舶航迹数据；
7.步骤3，接入全国船舶业务数据，与步骤2中所述的船舶航迹数据关联形成船舶档案数据；
8.步骤4，依据已设置电子检测线或电子检测区，对船舶的动态事件进行判别，若未触发动态事件则返回步骤1，否则进入步骤5；
9.步骤5，对于触发动态事件的船舶，根据数据筛查模型进行数据筛查，得到筛查记录，并计算得到船舶健康指数；
10.步骤6，依据所述船舶航迹数据、船舶档案数据和船舶健康指数，进行展示，完成基于动态事件的船舶溯源与健康指数监测。
11.有益效果：
12.本发明基于全国的船舶轨迹数据和业务数据，采用船舶动态事件的自动判断和业务数据电子筛查功能，在船舶进出港区、码头、锚地以及重点区域时，依据电子检测线和电子检测区等自动化检测方法，进行船舶事件的动态分析和判断，并对船舶相关的静态数据、跟踪数据、检查数据、报告数据等业务数据开展电子筛查，对筛查结果依据健康指数模型进行定量分析，为海事监管人员提供综合结果和可视化展现，从而为船舶监督异常问题的全方位分析和跟踪追溯提供有力的智能化支撑。
附图说明
13.下面结合附图和具体实施方式对本发明做更进一步的具体说明，本发明的上述和/或其他方面的优点将会变得更加清楚。
14.图1为本发明总体流程示意图。
15.图2为直属海事局辖区录入示意图。
16.图3为锚地录入示意图。
17.图4为船舶数据筛查项示意图。
18.图5为船舶健康指数评价示意图。
19.图6为船舶溯源示意图。
20.图7为船舶航速分析示意图。
具体实施方式
21.本发明基于动态事件的船舶溯源与健康指数监测方法，利用船舶的全航迹和业务检查数据，依据电子检测线和电子检测区等自动化检测方法，在船舶进出港区、码头、锚地以及重点区域时，对系统掌握的船舶相关的静态数据、跟踪数据、检查数据、报告数据等业务数据进行电子筛查，通过建立的船舶健康指数模型对船舶的健康指数进行定量的综合评价，为监管人员提供船舶监督异常问题的全方位分析和跟踪追溯功能。
22.本发明步骤如下：
23.步骤1，针对每一个直属局的管理辖区设置电子检测线或电子检测区，同时，针对辖区内的锚地、港区、码头、泊位设置相应的电子检测区，设置的区域数据汇聚到部海事局。
24.1)电子检测线主要应用在内河海事辖区，在设置时需要区分进出方向；
25.2)电子检测区主要应用在沿海海事辖区，检测区域与直属局管辖区域保持一致；
26.3)锚地、港区、码头、泊位按照各直属局辖区内通航环境进行设置。
27.步骤2，接入全国岸基ais(船舶自动识别系统，automatic identification system，ais)和全球卫星ais数据，在各直属局接入本辖区的vts(船舶交通服务，vessel traffic services，vts)数据。
28.1)岸基ais和卫星ais数据统一在部海事局接入；
29.2)vts数据在各直属局分别接入，并汇聚到部海事局；
30.3)对于接入的ais数据(岸基、卫星)、vts数据在部海事局进行融合处理，形成航迹唯一的动态数据。
31.步骤3，在部海事局接入全国船舶业务数据，包括船舶档案数据、船舶检验数据、船舶证书数据、船舶公司数据、进出港报告数据、进出口检查数据、船舶安检数据、现场监督检查数据、行政处罚数据、防污作业登记数据、危货申报数据等。
32.1)对接入的船舶档案数据与接入的ais数据的静态数据进行数据清洗，确保数据的唯一性，优先采信部海事局数据中心的船舶档案数据；当接入的ais数据船舶在部海事局数据中心无相应数据时，采信ais数据；
33.2)对接入船舶的各类相关数据，按照船舶mmsi或imo进行关联，形成“一船一档”。
34.步骤4，依据已设置电子检测线或电子检测区，对船舶进出辖区、锚地、港区、码头、泊位等的动态事件进行实时判别。
35.1)系统对于融合处理后的船舶位置数据进行实时解算，当船舶进入或离开辖区、锚地、港区、码头、泊位等区域时，进行自动记录；
36.2)对触发的船舶进出区域记录，系统根据区域类型和船舶动态进行信息填充，如“xxx船进入xx海事局管辖区域”，“xxx船进入xx港区的xx锚地”等等，同时，记录触发动态事件的时间。
37.步骤5，系统对于触发动态事件的船舶，依据船舶健康指数模型通过数据筛查手段进行定量分析，给出船舶健康指数，通过可视化向海事监管人员进行展示。
38.步骤6，系统对于记录的船舶动态事件并结合历史轨迹信息，在电子海图上展示船舶的全程记录，包括位置信息、轨迹信息、动态事件等，从而，实现船舶的全程溯源。同时，依据记录的船舶速度通过曲线方式给出速度分析结果。
39.实施例：
40.如图1所示，基于航路规划的船舶航行安全预警方法关键步骤如下：
41.步骤1，在每一个直属局的管理辖区录入电子检测线或电子检测区，同时，针对辖区内的锚地、港区、码头、泊位设置相应的电子检测区，设置的区域数据汇聚到部海事局。
42.1-1在电子海图上依据直属海事局的管辖范围设置电子检测线或电子检测区，录入时填写辖区名称、所属机构，系统会根据绘制的范围自动填入关键点经纬度数据，如图2所示；
43.1-2针对内河海事局辖区的录入，通过电子检测线完成，录入时要区分电子检测线的进出方向；
44.1-3在设置好直属局辖区的基础上，对辖区内的锚地、港区、码头、泊位等通航要素通过电子检测区进行设置，例如，锚地电子检测区设置如图3所示。
45.步骤2，接入全国岸基ais、全球卫星ais数据和各直属局vts数据，进行数据的融合处理，形成连续、唯一的船舶航迹数据。
46.2-1在部海事局统一接入岸基ais和卫星ais数据，基于ais标准格式，对接入ais数据进行解析处理；
47.2-2由于岸基ais和卫星ais存在部分重复数据，因此，基于空间和时间的一致性，对统一船舶的岸基ais数据和卫星ais数据进行去重处理，对单个船舶形成唯一的ais数据；
48.2-3在各直属海事局接入vts数据，将vts数据通过海事内网传输到部海事局处理节点；
49.2-4在部海事局进行全国ais数据和vts数据的融合处理，对单个船舶形成唯一的航迹数据；
50.2-5对于融合处理后形成的船舶航迹数据进行存储，通过网格化存储建立关联映射。
51.步骤3，在部海事局接入全国船舶业务数据，包括船舶档案数据、船舶检验数据、船舶证书数据、船舶公司数据、进出港报告数据、进出口检查数据、船舶安检数据、现场监督检查数据、行政处罚数据、防污作业登记数据、危货申报数据等。
52.3-1对接入的船舶档案数据与接入的ais数据的静态数据进行数据清洗，确保数据的唯一性；
53.3-2优先采信部海事局数据中心的船舶档案数据，当接入船舶的ais数据在部海事局数据中心无相应数据时，采信ais数据；
54.3-3基于船舶mmsi或imo等船舶唯一标识，对接入船舶的各类相关业务数据进行关联，形成“一船一档”，可通过船舶标识快速查看船舶检验、船舶证书、船员、船舶公司等相关
数据。
55.步骤4，依据已设置电子检测线或电子检测区，对船舶进出辖区、锚地、港区、码头、泊位等的动态事件进行实时判别。
56.4-1系统对于融合处理后的船舶位置数据进行实时解算，当船舶发生进入或离开辖区、锚地、港区、码头、泊位等区域事件时，进行自动记录；
57.4-2自动记录的内容包括事件发生的时间、涉及的区域、船舶mms或imo、船名等信息；
58.4-3为建立船员溯源信息，系统根据区域类型和船舶动态进行溯源信息的填充，如“xx年xx月xx日xx时xx分，xxx船进入xx海事局管辖区域”，“xx年xx月xx日xx时xx分，xxx船进入xx港区的xx锚地”等等。
59.步骤5，系统对于触发动态事件的船舶，依据船舶健康指数模型通过数据筛查手段进行定量分析，给出船舶健康指数，通过可视化向海事监管人员进行展示。
60.5-1当船舶触发动态事件时，依据船舶健康指数模型进行数据筛查，筛查项包括如下19项内容：
61.(1)是否为重点跟踪船舶；
62.(2)是否为协查船舶；
63.(3)是否为违章未清船舶；
64.(4)是否为高风险船舶；
65.(5)是否为船舶证书过期的船舶；
66.(6)是否为缺陷未纠正船舶；
67.(7)是否进出港为按规定报告的船舶；
68.(8)是否为危险品船舶；
69.(9)是否为超载船舶；
70.(10)是否为明火/防污/水工作业船舶；
71.(11)是否为上一港属于疫情高风险地区船舶；
72.(12)是否为配员不足的船舶；
73.(13)是否为能耗数据报告异常船舶；
74.(14)是否为危险货物申报数据异常船舶；
75.(15)是否为船龄异常船舶；
76.(16)是否为有高风险船员船舶；
77.(17)是否为重要战略物资等特殊船舶；
78.(18)是否为今三年发生事故船舶；
79.(19)是否为一定时间段内ais异常船舶；
80.5-2船舶默认健康指数满分为100份，如果经过数据筛查发现船舶满足5-1中的某一项或某几项，按照异常项数以及每项所在100分中的权重进行计算，最终得到船舶对应的健康指数，通过可视化方式展示异常的项目及原因，如图4所示；
81.5-3经过计算得到的分数通过仪表盘可视化方式进行展示，如图5所示。
82.步骤6，系统对于记录的船舶动态事件并结合历史轨迹信息，在电子海图上展示船舶的全程记录，包括位置信息、轨迹信息、动态事件等，从而实现船舶的全程溯源。同时，依
据记录的船舶速度通过曲线方式给出速度分析结果。
83.6-1基于步骤2和步骤4的结果数据，在电子海图上绘制船舶全航迹，如图6所示；
84.6-2将记录的船舶动态事件以列表的方式进行展示，如图6所示；
85.6-3通过曲线的方式，将船舶速度进行展示，如图7所示，在曲线图上任意点击速度值，可在电子海图显示的船舶航迹点上进行关联定位，如图7所示，支撑海事监管人员对船舶异常速度进行分析。
86.具体实现中，本技术提供计算机存储介质以及对应的数据处理单元，其中，该计算机存储介质能够存储计算机程序，所述计算机程序通过数据处理单元执行时可运行本发明提供的一种基于动态事件的船舶溯源与健康指数监测方法的发明内容以及各实施例中的部分或全部步骤。所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(read-only memory，rom)或随机存储记忆体(random access memory，ram)等。
87.本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例中的技术方案可借助计算机程序以及其对应的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明实施例中的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以计算机程序即软件产品的形式体现出来，该计算机程序软件产品可以存储在存储介质中，包括若干指令用以使得一台包含数据处理单元的设备(可以是个人计算机，服务器，单片机，muu或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
88.本发明提供了一种基于动态事件的船舶溯源与健康指数监测方法的思路及方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。

技术特征：
1.一种基于动态事件的船舶溯源与健康指数监测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，针对预设的辖区设置电子检测线或电子检测区，并进行数据录入；步骤2，接入全国岸基ais数据、全球卫星ais数据和vts数据，与步骤1中录入的数据进行融合处理，得到船舶航迹数据；步骤3，接入全国船舶业务数据，与步骤2中所述的船舶航迹数据关联形成船舶档案数据；步骤4，依据已设置电子检测线或电子检测区，对船舶的动态事件进行判别，若未触发动态事件则返回步骤1，否则进入步骤5；步骤5，对于触发动态事件的船舶，根据数据筛查模型进行数据筛查，得到筛查记录，并计算得到船舶健康指数；步骤6，依据所述船舶航迹数据、船舶档案数据和船舶健康指数，进行展示，完成基于动态事件的船舶溯源与健康指数监测。2.根据权利要求1所述的一种基于动态事件的船舶溯源与健康指数监测方法，其特征在于，步骤1中所述的数据录入，即在所述辖区内以及关键点设置电子检测线或电子检测区，所述关键点包括锚地、港区、码头和泊位，将设置的电子检测线或电子检测区的数据进行汇聚，具体包括：步骤1-1，在电子海图上依据所述辖区的管辖范围绘制电子检测线或电子检测区，根据范围记录关键点的经纬度数据；步骤1-2，在步骤1-1的基础上，对辖区内的关键点通过电子检测区进行设置。3.根据权利要求2所述的一种基于动态事件的船舶溯源与健康指数监测方法，其特征在于，步骤2中所述的得到船舶航迹数据，具体方法包括：步骤2-1，接入全国岸基ais数据和全球卫星ais数据，具体方法包括：基于ais标准格式，对接入的ais数据进行解析，即按照船舶静态数据和动态数据分别处理，形成所述船舶的身份和位置数据；步骤2-2，对全国岸基ais数据和全球卫星ais数据进行预处理，具体方法包括：基于空间和时间的一致性，对所述全国岸基ais数据和卫星ais数据进行去重处理，得到单个船舶唯一的ais数据；步骤2-3，接入vts数据并进行数据融合，具体方法包括：接入vts数据，并将单个船舶唯一的ais数据和vts数据进行融合处理，得到单个船舶唯一的航迹数据；将所述船舶的航迹数据进行存储，通过船舶位置与海图经纬度信息形成网格化存储，并建立船舶位置点与海图网格区域的关联映射。4.根据权利要求3所述的一种基于动态事件的船舶溯源与健康指数监测方法，其特征在于，步骤3中所述的全国船舶业务数据，包括：船舶档案数据、船舶检验数据、船舶证书数据、船舶公司数据、进出港报告数据、进出口检查数据、船舶安检数据、现场监督检查数据、行政处罚数据、防污作业登记数据以及危货申报数据。5.根据权利要求4所述的一种基于动态事件的船舶溯源与健康指数监测方法，其特征在于，步骤3中所述的关联形成船舶档案数据，具体方法包括：步骤3-1，对接入的全国船舶业务数据与船舶航迹数据进行数据清洗，确保数据的唯一性；
步骤3-2，优先采信海事局数据中心的船舶档案数据，当接入船舶的船舶档案数据在部海事局数据中心无相应数据时，采信海事局数据中心的船舶档案数据；步骤3-3，基于船舶mmsi或imo船舶唯一标识，对接入船舶的业务数据进行关联，形成一船一档，即一艘船舶对应唯一的船舶档案数据，通过船舶标识快速查看船舶档案数据，包括：船舶检验、船舶证书、船员和船舶公司。6.根据权利要求5所述的一种基于动态事件的船舶溯源与健康指数监测方法，其特征在于，步骤4中所述的船舶的动态事件，包括：船舶进出辖区、船舶进出锚地、船舶进出港区、船舶进出码头以及船舶进出泊位。7.根据权利要求6所述的一种基于动态事件的船舶溯源与健康指数监测方法，其特征在于，步骤4中所述的对船舶的动态事件进行判别，具体方法包括：步骤4-1，对于船舶航迹数据中的船舶位置数据进行实时解算，当船舶发生所述动态事件时，进行自动记录；步骤4-2，进行自动记录的内容包括：事件发生的时间、涉及的区域、船舶mms或imo以及船名；步骤4-3，建立船员溯源信息：根据区域类型和接入的ais数据即船舶动态进行溯源信息填充；所述区域类型包括：辖区、电子检测区、锚地、港区、码头以及泊位。8.根据权利要求7所述的一种基于动态事件的船舶溯源与健康指数监测方法，其特征在于，步骤5中所述的数据筛查模型中的数据的项目为预先设定，至少包括：是否为重点跟踪船舶；是否为协查船舶；是否为违章未清船舶；是否为高风险船舶；是否为船舶证书过期的船舶；是否为缺陷未纠正船舶；是否进出港为按规定报告的船舶；是否为危险品船舶；是否为超载船舶；是否为明火或防污或水工作业船舶；是否为上一港属于疫情高风险地区船舶；是否为配员不足的船舶；是否为能耗数据报告异常船舶；是否为危险货物申报数据异常船舶；是否为船龄异常船舶；是否为有高风险船员船舶；是否为重要战略物资等特殊船舶；是否为今三年发生事故船舶以及是否为一定时间段内ais异常船舶。9.根据权利要求8所述的一种基于动态事件的船舶溯源与健康指数监测方法，其特征在于，步骤5中所述的计算得到船舶健康指数，具体方法包括：步骤5-1，当船舶触发动态事件时，根据数据筛查模型进行数据筛查，即判断异常项，得到数据筛查结果并形成筛查记录；步骤5-2，船舶默认健康指数满分为100分，根据步骤5-1中所述的筛查记录，按照异常项数以及异常项的权重进行计算，最终得到船舶的健康指数，记录异常项及异常原因。10.根据权利要求9所述的一种基于动态事件的船舶溯源与健康指数监测方法，其特征在于，步骤6中所述的进行展示，包括：对于船舶动态事件结合船舶航迹数据中的历史轨迹信息，在电子海图上展示船舶的全程记录，包括：位置信息、轨迹信息以及动态事件，实现船舶的全程溯源，具体包括：步骤6-1，对于船舶动态事件结合船舶航迹数据中的历史轨迹信息，在电子海图上展示，即绘制船舶全航迹；步骤6-2，船舶动态事件以列表的方式进行展示；步骤6-3，通过曲线图的方式，展示船舶速度；在曲线图上任意选取速度值，则在电子海图中显示的船舶航迹点上进行关联定位。

技术总结
本发明提出一种基于动态事件的船舶溯源与健康指数监测方法，包括：步骤1，针对预设的辖区设置电子检测线或电子检测区，并进行数据录入；步骤2，接入全国岸基AIS数据、全球卫星AIS数据和VTS数据，与步骤1中录入的数据进行融合处理；步骤3，接入全国船舶业务数据，与船舶航迹数据关联形成船舶档案数据；步骤4，依据已设置电子检测线或电子检测区，对船舶的动态事件进行判别，若未触发动态事件则返回步骤1，否则进入步骤5；步骤5，对于触发动态事件的船舶，根据数据筛查模型进行数据筛查，并计算得到船舶健康指数；步骤6，依据所述船舶航迹数据、船舶档案数据和船舶健康指数进行展示，完成基于动态事件的船舶溯源与健康指数监测。成基于动态事件的船舶溯源与健康指数监测。成基于动态事件的船舶溯源与健康指数监测。


技术研发人员：韩晓宁 何红 曹广华 刘佑东
受保护的技术使用者：南京莱斯网信技术研究院有限公司
技术研发日：2022.12.16
技术公布日：2023/6/3