基于軌跡大數據的內河集裝箱船舶航行效率研究.pdf

1、隨著產業(yè)結構調整與內陸經濟的快速發(fā)展，我國內河航運需求不斷增加，與此同時，內河航運業(yè)的高質量發(fā)展也對內河航運效率提出了更高的要求。保證船舶在內河中的高效航行，一方面可以減少油耗、降低碳排放，另一方面可以提高船舶流轉效率，增加船舶的營運效率，提高內河船舶公司和內河港口的經濟效益。而隨著航運信息技術的發(fā)展，海量的航運數據不斷產生，船舶自動識別系統(Automatic Identification System，AIS)產生的船舶軌跡數據便是

2、其中之一，它包含了船舶呼號、船名、船舶位置、船舶類型、航行速度等信息，這些數據為航運相關研究提供了堅實的數據基礎。
　　本文以提高內河集裝箱船舶航行效率為目標，使用SQL Server2014與R，展開對重慶市水上交通管理監(jiān)控系統中集裝箱船舶AIS軌跡數據的數據挖掘與統計分析。論文完成的主要工作包括:
　?、倏偨Y國內外航運業(yè)發(fā)展與軌跡數據研究現狀，在閱讀大量文獻的基礎上，明確基于軌跡大數據的船舶航行效率研究的可行性與必要性，

3、確定研究中需要使用的相關理論與軟件技術。
　?、诖罱ㄜ壽E數據挖掘環(huán)境，介紹論文相關概念參數與軌跡數據來源，設計長江集裝箱運輸網絡圍欄模型以及集裝箱船舶效率評價指標體系，構建長江集裝箱運輸網絡軌跡數據庫，最后繪制出集裝箱船舶軌跡數據挖掘邏輯圖。
　　③對數據庫內軌跡數據進行數據預處理，然后基于長江集裝箱運輸網絡軌跡數據庫設計數據挖掘方法，從長江航道整體出發(fā)，以航道內港口、碼頭、船閘為節(jié)點，將軌跡數據轉化為軌跡線段數據，挖掘集裝

4、箱船舶行為時間特征，最終，經過DBSCAN聚類算法與人工統計數據檢驗證明該方法以極高的準確性還原了集裝箱船舶行為。
　?、軓幕A數據、按圍欄名稱分類、按船舶公司分類三個角度出發(fā)，對軌跡數據挖掘結果進行統計分析與可視化展示，介紹數據中蘊含的信息，同時通過數據分析發(fā)現航運過程中存在的不足。
　　最終，本文通過集裝箱船舶軌跡數據挖掘，發(fā)現長江航運業(yè)存在部分船舶公司船舶航行效率較低、部分港口作業(yè)效率較低、船舶過閘等待時間過長等問題，