專利名稱：基于ais數(shù)據(jù)的區(qū)域性閑置船舶統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于AIS數(shù)據(jù)的區(qū)域性閑置船舶統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，按照有關(guān)國際公約要求，在500總噸及以上的貨輪和所有客船上強(qiáng)制安裝船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)(Automatic Identification System,縮寫AIS)。安裝AIS的初衷是為了協(xié)助船舶避碰，但是從AIS自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)向外廣播的船舶航行信息中可以判斷船舶實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)，挖掘出停航船舶的信息，并從中提取出閑置船舶信息。船舶AIS系統(tǒng)工作在VHF頻段，有效覆蓋距離在25海里左右，它能自動(dòng)廣播很多船舶信息，例如船舶麗SI，船速，位置，船型及總噸等。并且普通AIS接收機(jī)也可以接收這些信息。在港口水域和沿岸設(shè)置AIS基站，可以獲得航行在AIS系統(tǒng)覆蓋水域內(nèi)的船舶的 AIS廣播信息。通過監(jiān)控船舶動(dòng)態(tài)信息的改變，判斷實(shí)時(shí)停航船舶，并將船舶閑置信息記錄下來，以便用戶隨時(shí)查詢。當(dāng)前，國際和國內(nèi)相關(guān)公司和科研機(jī)構(gòu)都在利用AIS信息作相關(guān)研究，包括AIS在船舶避碰、海事管理和VTS等領(lǐng)域的應(yīng)用。然而，基于AIS數(shù)據(jù)的區(qū)域性閑置船舶的統(tǒng)計(jì)研究在國內(nèi)還沒有先例，而AIS信息中包含了大量的船舶動(dòng)態(tài)信息，可以分析船舶的閑置時(shí)間，判斷船舶運(yùn)力的富余程度，從側(cè)面反映航運(yùn)市場的景氣程度。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于，提供一種能夠?qū)y(tǒng)計(jì)區(qū)域內(nèi)的閑置船舶進(jìn)行有效分析的基于AIS數(shù)據(jù)的區(qū)域性閑置船舶統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提出了一種基于AIS數(shù)據(jù)的區(qū)域性閑置船舶統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括閑置船舶統(tǒng)計(jì)服務(wù)器，用于存儲(chǔ)接收到的船舶的AIS信息，并對(duì)所述AIS信息進(jìn)行處理和分析，提取出閑置船舶信息；AIS發(fā)射機(jī)，安裝于船舶上，用于向外界發(fā)射包含有船舶AIS信息的信號(hào)；AIS接收機(jī)，與所述AIS發(fā)射機(jī)配套設(shè)置并與所述閑置船舶統(tǒng)計(jì)服務(wù)器通信連接，用于接收所述AIS發(fā)射機(jī)所發(fā)射的包含有船舶AIS信息的信號(hào)并將該信號(hào)發(fā)射至所述閑置船舶統(tǒng)計(jì)服務(wù)器；還包括
停航船舶判斷模塊，用于比較統(tǒng)計(jì)區(qū)域內(nèi)的船舶航速與閑置船速，依據(jù)判斷結(jié)果得出當(dāng)前采樣時(shí)刻下處于停航狀態(tài)的所述船舶；
停航時(shí)間累計(jì)模塊，用于生成相鄰采樣時(shí)刻下的停航船舶集合并累計(jì)統(tǒng)計(jì)區(qū)域內(nèi)船舶的停航時(shí)間；
閑置船舶判斷模塊，用于比較停航船舶的停航時(shí)間與閑置時(shí)間臨界值，判斷所述停航船舶是否為閑置船舶；
閑置船舶統(tǒng)計(jì)模塊，用于從所述停航船舶集合中提取出閑置船舶，并得出包括閑置船舶信息的閑置船舶集合。本發(fā)明中，通過利用所述閑置船舶統(tǒng)計(jì)服務(wù)器中的停航船舶判斷模塊、停航時(shí)間累計(jì)模塊、閑置船舶判斷模塊以及閑置船舶統(tǒng)計(jì)模塊等，能夠方便用戶查詢所關(guān)注的統(tǒng)計(jì)區(qū)域內(nèi)閑置船舶信息。優(yōu)選的，所述停航時(shí)間累計(jì)模塊包括第一停航時(shí)間累計(jì)模塊和第二停航時(shí)間累計(jì)模塊，其中，所述第一停航時(shí)間累計(jì)模塊，用于生成連續(xù)相鄰采樣時(shí)刻下的停航船舶集合并累計(jì)統(tǒng)計(jì)區(qū)域內(nèi)船舶在連續(xù)相鄰采樣時(shí)刻內(nèi)的停航時(shí)間作為第一停航時(shí)間；所述第一停航時(shí)間是對(duì)連續(xù)相鄰采樣時(shí)刻的停航船舶集合的運(yùn)算結(jié)果；所述第二停航時(shí)間累計(jì)模塊，用于生成具有一定時(shí)間間隔的采樣時(shí)刻之間的停航船舶集合，并得出統(tǒng)計(jì)區(qū)域內(nèi)船舶的停航時(shí)間作為第二停航時(shí)間，所述第二停航時(shí)間為具有一定時(shí)間間隔的采樣時(shí)刻之間的時(shí)間差。通過設(shè)置所述第一停航時(shí)間累計(jì)模塊和第二停航時(shí)間累計(jì)模塊，能夠?qū)δ切┻M(jìn)入統(tǒng)計(jì)區(qū)域內(nèi)但AIS信息長期不更新的船舶進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，例如，船舶進(jìn)入統(tǒng)計(jì)區(qū)域內(nèi)而人為關(guān)閉本船舶的AIS設(shè)備，或者，船舶進(jìn)入統(tǒng)計(jì)區(qū)域內(nèi)而AIS設(shè)備出現(xiàn)故障，無法向外發(fā)送信息，從而有利于提高整個(gè)區(qū)域性閑置船舶統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)的分析精準(zhǔn)度。優(yōu)選的，還包括閑置船舶查詢模塊，用于根據(jù)用戶選擇的查詢參數(shù)，將符合用戶要 求的閑置船舶信息以文本和圖形形式展示給用戶，從而能夠?qū)⒔y(tǒng)計(jì)結(jié)果以更直觀地方式呈現(xiàn)給用戶，方便了使用。優(yōu)選的，還包括客戶端，與所述閑置船舶統(tǒng)計(jì)服務(wù)器通信連接，用于顯示所述閑置船舶信息。優(yōu)選的，所述客戶端，是與互聯(lián)網(wǎng)或局域網(wǎng)相連通的個(gè)人電腦。優(yōu)選的，所述閑置船速，是指系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定的船舶航速，該閑置船速一般接近零；所述閑置時(shí)間臨界值，是指系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定的船舶停航時(shí)間，該閑置時(shí)間至少大于采樣周期，其中，所述采樣周期是指系統(tǒng)用于定期獲取統(tǒng)計(jì)區(qū)域內(nèi)船舶的AIS信息的時(shí)間間隔；所述閑置船舶信息，包括所述統(tǒng)計(jì)區(qū)域內(nèi)所述閑置船舶的靜態(tài)信息及其閑置記錄，其中，所述閑置記錄包括所述船舶開始閑置時(shí)刻、閑置時(shí)間和閑置狀態(tài)結(jié)束時(shí)刻。本發(fā)明還提出了一種基于AIS數(shù)據(jù)的區(qū)域性閑置船舶統(tǒng)計(jì)的實(shí)現(xiàn)方法，該方法包括
步驟Al，比較統(tǒng)計(jì)區(qū)域內(nèi)船舶的航速與閑置船速，依據(jù)判斷結(jié)果得出當(dāng)前采樣時(shí)刻下所述統(tǒng)計(jì)區(qū)域內(nèi)處于停航狀態(tài)的船舶；
步驟A2，生成相鄰采樣時(shí)刻下的停航船舶集合并累計(jì)統(tǒng)計(jì)區(qū)域內(nèi)船舶的停航時(shí)間；步驟A3，比較停航船舶的停航時(shí)間與閑置時(shí)間臨界值，判斷所述停航船舶是否為閑置船舶；
步驟A4，從所述停航船舶集合中提取出閑置船舶，并得出包括閑置船舶信息的閑置船舶集合。優(yōu)選的，在所述步驟Al前還包括閑置船速設(shè)定步驟和閑置時(shí)間臨界值設(shè)定步驟。優(yōu)選的，在所述步驟A4后還包括閑置船舶查詢步驟，即根據(jù)用戶選擇的參數(shù)，將符合用戶要求的閑置船舶信息以文本和圖形形式展示給用戶。


圖I是本發(fā)明所述統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明所述統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法的流程圖。圖3是利用本發(fā)明所述統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)進(jìn)行閑置船舶信息收集的示意圖，為一種實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式下面參照附圖對(duì)本發(fā)明所述基于AIS數(shù)據(jù)的區(qū)域性閑置船舶統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)及實(shí)現(xiàn)方法做進(jìn)一步的說明。圖I所示為所述統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)示意圖。下面結(jié)合圖I對(duì)本發(fā)明所述的統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)進(jìn)行整體描述。在圖中的最上方，顯示有船舶100，船舶100停泊在水面200上。堤岸 210限定了水面200的邊界。在船舶100上，設(shè)置有AIS發(fā)射機(jī)300 ;對(duì)應(yīng)著，在岸上設(shè)置有AIS接收機(jī)310。AIS發(fā)射機(jī)300向外界發(fā)射包含有AIS信息的信號(hào)；AIS接收機(jī)310接收到AIS發(fā)射機(jī)300所發(fā)射的信號(hào)，并將該信號(hào)通過通信網(wǎng)絡(luò)傳輸至閑置船舶統(tǒng)計(jì)服務(wù)器400中。閑置船舶統(tǒng)計(jì)服務(wù)器400對(duì)AIS接收機(jī)310所傳輸?shù)拇?00的相關(guān)信息進(jìn)行處理、判斷和分析，從而得出閑置船舶信息，并將該閑置船舶信息通過互聯(lián)網(wǎng)610發(fā)送給客戶端 600。在本發(fā)明中，所述客戶端600，通常是用以接收閑置船舶信息的終端設(shè)備，例如個(gè)人電腦(臺(tái)式機(jī)或筆記本電腦)或手機(jī)等。所述船舶100，泛指各種在水域上行駛的船只，且該船只上設(shè)置有AIS發(fā)射機(jī)300。所述水面200，可以是海洋的水面，也可以是河流的水面，均不限定，但由于AIS發(fā)射機(jī)300通常的有效距離大約為25海里，因此，這里所述水面200，最好是與AIS接收機(jī)310的距離在25海里之內(nèi)的水面。所述AIS發(fā)射機(jī)300，是AIS自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)中能夠向外發(fā)射信號(hào)的模塊結(jié)構(gòu)。其中，AIS自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)是指船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)(Automated Identification System)。整個(gè)AIS自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)，既能夠接收到類似系統(tǒng)的廣播信息，也可以發(fā)布自身的船只信息。AIS自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)能向外廣播的信息，主要包括船舶航行的動(dòng)態(tài)信息(船舶位置，航行速度等)和靜態(tài)信息(船舶名稱，呼號(hào)，IMO編號(hào)，船長，吃水等)。在本發(fā)明中，AIS發(fā)射機(jī)300在AIS自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)中用于向外界廣播信息。所述AIS接收機(jī)310，與AIS發(fā)射機(jī)300相配套，能夠接收設(shè)置在船舶100上的AIS發(fā)射機(jī)300所發(fā)出的船舶信息。AIS接收機(jī)310適合在岸上設(shè)置(不限定)，作為整個(gè)系統(tǒng)中用于監(jiān)控船舶100信息的功能結(jié)構(gòu)。AIS接收機(jī)310在AIS自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)中用以接收其它船只AIS發(fā)射機(jī)的廣播信息。所述閑置船舶統(tǒng)計(jì)服務(wù)器400，包括有根據(jù)用戶輸入?yún)?shù)來得出閑置船舶信息的運(yùn)算處理器，以及用以存儲(chǔ)AIS數(shù)據(jù)信息與閑置船舶信息的存儲(chǔ)器。其中，運(yùn)算處理器，能夠?qū)崿F(xiàn)邏輯運(yùn)算的功能，從而實(shí)現(xiàn)各種數(shù)據(jù)處理、程序運(yùn)行等功能。存儲(chǔ)器除了能夠儲(chǔ)存前述的AIS信息和閑置船舶信息外，還能夠存儲(chǔ)用于執(zhí)行本發(fā)明所述閑置船舶信息查詢系統(tǒng)的程序等。如圖I所示，所述查詢系統(tǒng)還包括有與閑置船舶統(tǒng)計(jì)服務(wù)器400直接相連通的服務(wù)器操作終端410，該服務(wù)器操作終端410，指的是用于對(duì)閑置船舶統(tǒng)計(jì)服務(wù)器400進(jìn)行控制及輸入、輸出操作的電腦外設(shè)，主要包括顯示器、鍵盤，以及用于讀取光盤的光驅(qū)，用于外接閃存盤的USB接口，用于打印輸出的打印機(jī)等。這里所說的閑置船舶信息，它是本發(fā)明中用以向客戶端600傳遞的主要內(nèi)容，包括統(tǒng)計(jì)區(qū)域內(nèi)閑置船舶的靜態(tài)信息及其閑置記錄。其中，閑置船舶是指船舶的航行速度連續(xù)低于閑置船速并持續(xù)超過閑置時(shí)間臨界值的船舶，在本發(fā)明中，閑置船速設(shè)定為A V，其一般接近于零。閑置時(shí)間臨界值設(shè)定為A d，其至少大于AIS信息的采樣周期，具體值的大小由系統(tǒng)設(shè)定。統(tǒng)計(jì)區(qū)域?yàn)锳IS基站覆蓋范圍內(nèi)的某一特定區(qū)域，即該區(qū)域內(nèi)船舶實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)能夠通過AIS數(shù)據(jù)反映出來。閑置船舶的靜態(tài)信息是指船舶的MMSI、航行速度、位置、類型、總噸、總載重噸。閑置船舶的閑置記錄包括閑置船舶開始閑置時(shí)刻(即船舶航速開始小于閑置船速的時(shí)刻)、閑置時(shí)間(即船舶航速小于閑置船速的持續(xù)時(shí)間)和閑置狀態(tài)結(jié)束時(shí)刻(即船舶航速開始大于閑置船速的時(shí)刻)。進(jìn)一步，為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明所述的閑置船舶信息查詢功能，在閑置船舶統(tǒng)計(jì)服務(wù)器400中，還包括有統(tǒng)計(jì)區(qū)域邊界模塊510、閑置船舶收集模塊520、閑置船舶查詢模塊530。其中，統(tǒng)計(jì)區(qū)域邊界模塊510，用于存儲(chǔ)統(tǒng)計(jì)區(qū)域邊界的位置信息。閑置船舶查詢模塊530， 用于根據(jù)用戶選擇的查詢參數(shù)，將符合用戶要求的閑置船舶信息以文本和圖片形式展示給用戶。這里所說的查詢參數(shù)主要指船舶的靜態(tài)信息，如統(tǒng)計(jì)區(qū)域、閑置時(shí)間等。閑置船舶收集模塊520，包括停航船舶判斷模塊521、停航時(shí)間累計(jì)模塊522、閑置船舶判斷模塊523以及閑置船舶統(tǒng)計(jì)模塊524，下面分別進(jìn)行具體說明。停航船舶判斷模塊521，用于將位于統(tǒng)計(jì)區(qū)域內(nèi)的船舶航速與閑置船速比較，依據(jù)判斷結(jié)果得出當(dāng)前采樣時(shí)刻下處于停航狀態(tài)的所述船舶。具體地，在船舶100上安裝有計(jì)程儀，該計(jì)程儀用于采集船舶100的航行速度，即船舶100的船舶航速。在船舶100的船舶航速小于等于閑置船速時(shí)，該船舶100處于停航狀態(tài)；反之，該船舶100未處于停航狀態(tài)。值得注意的是，處于閑置狀態(tài)的船舶主機(jī)停止旋轉(zhuǎn)，船速為零；停泊和封存的船舶一般又都位于港口泊位或者錨地等水深較淺處，因此船上的絕對(duì)計(jì)程儀顯示的船舶航速為零。相對(duì)計(jì)程儀顯示的是船對(duì)水的速度，但港口泊位或錨地的風(fēng)流一般不大，即計(jì)程儀顯示的速度大部分時(shí)間不會(huì)偏離零太遠(yuǎn)，故在本發(fā)明中，閑置船速一般接近于零。停航時(shí)間累計(jì)模塊522，用于生成相鄰采樣時(shí)刻下的停航船舶集合并累計(jì)統(tǒng)計(jì)區(qū)域內(nèi)船舶的停航時(shí)間。該停航時(shí)間累計(jì)模塊522包括第一停航時(shí)間累計(jì)模塊和第二停航時(shí)間累計(jì)模塊，其中，第一停航時(shí)間累計(jì)模塊，用于生成連續(xù)相鄰采樣時(shí)刻下的停航船舶集合并累計(jì)統(tǒng)計(jì)區(qū)域內(nèi)船舶的停航時(shí)間，這里所述停航時(shí)間為連續(xù)相鄰采樣時(shí)刻的停航船舶集合的運(yùn)算結(jié)果，用于統(tǒng)計(jì)那些進(jìn)入統(tǒng)計(jì)區(qū)域后能夠一直向外發(fā)射實(shí)時(shí)AIS信息的船舶。例如，某一停航船舶在t時(shí)刻進(jìn)入統(tǒng)計(jì)區(qū)域，系統(tǒng)在t+ A t時(shí)刻進(jìn)行一次采樣(A t為一個(gè)采樣周期)，在t+2 A t時(shí)刻進(jìn)行第二次采樣，依次類推，若該船舶在連續(xù)采樣期間，其船舶航速一直處于小于等于閑置船速的狀態(tài)，則該船舶的停航時(shí)間為多個(gè)A t的累加。第二停航時(shí)間累計(jì)模塊，用于生成具有一定時(shí)間間隔的采樣時(shí)刻之間的停航船舶集合，并計(jì)算出統(tǒng)計(jì)區(qū)域內(nèi)船舶的停航時(shí)間，這里所述停航時(shí)間為具有一定時(shí)間間隔的采樣時(shí)刻之間的時(shí)間差，用于統(tǒng)計(jì)那些進(jìn)入統(tǒng)計(jì)區(qū)域后不能向外發(fā)送實(shí)時(shí)AIS信息的船舶，具體包括兩種情況第一種情況為，船舶進(jìn)入統(tǒng)計(jì)區(qū)域后，人為關(guān)閉該船舶AIS設(shè)備，對(duì)于這種情況，船舶信息不更新期間船舶肯定都在統(tǒng)計(jì)區(qū)域內(nèi)，因?yàn)榇伴_航時(shí)，AIS設(shè)備處于工作狀態(tài)，船舶動(dòng)態(tài)信息會(huì)更新；第二種情況為，AIS設(shè)備出現(xiàn)故障，無法向外發(fā)送信息，對(duì)于這種情況，船舶可能直到AIS設(shè)備故障修復(fù)后才開航，那么船舶信息不更新期間肯定也在統(tǒng)計(jì)區(qū)域內(nèi)。例如，設(shè)定船舶進(jìn)入統(tǒng)計(jì)區(qū)域后最后一次收到AIS信息的時(shí)刻為tl，間隔一段時(shí)間后收到第一次AIS信息的時(shí)刻為t2,則該船舶的停航時(shí)間為t2與tl的時(shí)間差值。閑置船舶判斷模塊523，用于將停航船舶的停航時(shí)間與閑置時(shí)間比較，判斷所述停航船舶是否為閑置船舶。例如，對(duì)于上述那些進(jìn)入統(tǒng)計(jì)區(qū)域后能夠一直向外發(fā)射實(shí)時(shí)AIS信息的船舶，若其停航時(shí)間(即多個(gè)采樣周期A t的累加)大于等于A d，則該船舶為閑置船舶，反之，若其停航時(shí)間小于A d，該船舶為非閑置船舶。對(duì)于上述那些進(jìn)入統(tǒng)計(jì)區(qū)域后不能一直向外發(fā)射實(shí)時(shí)AIS信息的船舶，若其停航時(shí)間(t2與tl的時(shí)間差值)大于等于A d，則該船舶為閑置船舶，反之，若其停航時(shí)間小于A d，該船舶為非閑置船舶。閑置船舶統(tǒng)計(jì)模塊524，用于從停航船舶集合中提取出閑置船舶，并得出包括閑置船舶信息的閑置船舶集合。這里所述停航船舶集合是指統(tǒng)計(jì)區(qū)域內(nèi)包含有AIS信息的停航船舶的集合。閑置船舶集合是指那些船舶航速小于等于閑置船速并持續(xù)時(shí)間大于等于閑置時(shí)間臨界值的船舶集合，即停航時(shí)間大于等于閑置時(shí)間臨界值的停航船舶的集合。這里所 述閑置船舶信息，包括統(tǒng)計(jì)區(qū)域內(nèi)閑置船舶的靜態(tài)信息(參見前面所述)及其閑置記錄，其中，閑置記錄包括船舶開始閑置時(shí)刻，即船舶航速開始小于閑置船速的時(shí)刻，閑置時(shí)間，即船舶航速小于閑置船速的時(shí)間，以及閑置狀態(tài)結(jié)束時(shí)刻，即船舶航速開始大于所述閑置船速的時(shí)刻。圖2所示為本發(fā)明所述閑置船舶信息查詢系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法的流程圖，如圖2所示，該流程圖主要由兩部分組成，其中第一部分，包括步驟210 步驟240，這四個(gè)步驟主要用于闡述閑置船舶信息的提取過程。而步驟250主要是說明閑置船舶信息的查詢過程。下面對(duì)其中每一個(gè)步驟進(jìn)行具體說明。步驟210，每隔周期At，采集統(tǒng)計(jì)區(qū)域內(nèi)船舶的AIS信息。具體地，在t時(shí)刻(SP采樣時(shí)刻)采集一次AIS信息，獲取t時(shí)刻統(tǒng)計(jì)區(qū)域內(nèi)船舶的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)，包括船舶的麗SI、航行速度、船型、經(jīng)緯度和噸位等信息。步驟220，判斷船舶是否處于停航狀態(tài)。具體地，從上一步驟獲取的AIS信息中提取出在t采樣時(shí)刻下各個(gè)船舶的航速，并將該航速與預(yù)先設(shè)定的閑置船速比較，提取出航速小于等于閑置船速的船舶，即t時(shí)刻處于停航狀態(tài)的船舶，并將這些停航船舶的船舶信息更新時(shí)刻設(shè)為開始停航時(shí)刻。步驟230，累計(jì)停航船舶的停航時(shí)間。循環(huán)執(zhí)行前述步驟210和步驟220，并計(jì)算該船舶處于停航狀態(tài)的時(shí)間。具體地，對(duì)于相鄰采樣時(shí)刻均采集到的船舶，則將這些船舶的停航時(shí)間加上A t ;對(duì)于上一個(gè)采樣時(shí)刻存在，但下一個(gè)采樣時(shí)刻不存在的停航船舶，其停航時(shí)間加上A t后，并計(jì)算出船舶結(jié)束停航時(shí)刻(即停航開始時(shí)刻加上停航時(shí)間);對(duì)于上一個(gè)采樣時(shí)刻不存在，但下一個(gè)相鄰采樣時(shí)刻出現(xiàn)的停航船舶，將采樣時(shí)船舶信息更新時(shí)刻設(shè)為停航開始時(shí)刻，其停航時(shí)間暫時(shí)為零。步驟240，進(jìn)行閑置船舶判斷，并實(shí)時(shí)更新、存儲(chǔ)閑置船舶信息，生成閑置船舶集合。具體地，循環(huán)執(zhí)行上述三個(gè)步驟，可以統(tǒng)計(jì)某區(qū)域處于停航狀態(tài)的所有船舶信息。按照閑置船舶的閑置條件(停航時(shí)間大于等于閑置時(shí)間臨界值A(chǔ) d)，將停航船舶的停航時(shí)間與A d進(jìn)行比較，從停航船舶集合中提取出停航時(shí)間超過A d的停航船舶，并由這些停航船舶組成閑置船舶集合，該閑置船舶集合包含有閑置船舶信息，實(shí)時(shí)更新當(dāng)前閑置船舶信息，并存入閑置船舶統(tǒng)計(jì)服務(wù)器。步驟250，根據(jù)用戶輸入的查詢參數(shù)進(jìn)行匹配查詢，并返回用戶要求的所有閑置船舶詳細(xì)信息。具體地，用戶通過客戶端的輸入設(shè)備選擇統(tǒng)計(jì)區(qū)域、統(tǒng)計(jì)日期和船舶具體閑置時(shí)間，例如，用戶想知道上海港2012-02-14統(tǒng)計(jì)的最近5天閑置船舶數(shù)量及噸位，只要在對(duì)應(yīng)位置輸入上海港、2012-02-14和5。這三個(gè)參數(shù)會(huì)通過互聯(lián)網(wǎng)提交到閑置船舶統(tǒng)計(jì)服務(wù)器，閑置船舶統(tǒng)計(jì)服務(wù)器則根據(jù)參數(shù)進(jìn)行運(yùn)算處理，得到用戶所需的閑置船舶詳細(xì)信息后，通過互聯(lián)網(wǎng)以文本和圖形形式傳遞給客戶端，供用戶使用。值得注意的是，這里所述船舶具體閑置時(shí)間不同于步驟240中的A d。A d是判斷停航船舶是否為閑置船舶的一個(gè)基本參數(shù)。而船舶具體閑置時(shí)間是閑置船舶統(tǒng)計(jì)服務(wù)器從閑置船舶集合中選取滿足客戶要求的閑置船舶的集合的一個(gè)基本條件。圖3所示為利用本發(fā)明所述統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)進(jìn)行閑置船舶信息收集過程的示意圖，為一種實(shí)施例。下面對(duì)其中每一個(gè)步驟進(jìn)行具體說明，其中，步驟330、340和350是并列步驟，彼此無時(shí)間上的先后順序之分。
步驟310，采集t時(shí)刻下的停航船舶。從采樣時(shí)刻獲取的AIS信息中獲取t時(shí)刻統(tǒng)計(jì)區(qū)域內(nèi)的停航船舶，圖中標(biāo)號(hào)1、2、3、4和5的船舶均為t時(shí)刻采集的停航船舶。步驟320，采集t+ A t時(shí)刻下的停航船舶。t+ A t時(shí)刻重新采樣，從AIS信息中獲取t+ A t時(shí)刻統(tǒng)計(jì)區(qū)域內(nèi)的停航船舶，圖中標(biāo)號(hào)3、4、5、6和7的船舶均為t+ A t時(shí)刻采集的停航船舶。步驟330，提取t+ A t時(shí)刻已經(jīng)結(jié)束停航狀態(tài)的船舶。計(jì)算t+ A t時(shí)刻統(tǒng)計(jì)區(qū)域內(nèi)結(jié)束閑置狀態(tài)船舶的停航時(shí)間以及停航狀態(tài)結(jié)束時(shí)刻，圖中標(biāo)號(hào)I和2的船舶t時(shí)刻開始停航，停航時(shí)間A t,t+At時(shí)刻結(jié)束停航狀態(tài)。步驟340,提取t+ A t時(shí)刻仍處于停航狀態(tài)的船舶。計(jì)算t+ A t時(shí)刻統(tǒng)計(jì)區(qū)域內(nèi)仍處于停航狀態(tài)船舶的停航時(shí)間，圖中標(biāo)號(hào)3、4和5的船舶t時(shí)刻開始停航，停航時(shí)間A t0步驟350,提取t+ A t時(shí)刻開始停航狀態(tài)的船舶。計(jì)算t+ A t時(shí)刻統(tǒng)計(jì)區(qū)域內(nèi)開始停航狀態(tài)船舶的停航時(shí)間，圖中標(biāo)號(hào)6和7的船舶t+ A t時(shí)刻開始停航，停航時(shí)間為O。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，總之，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種基于AIS數(shù)據(jù)的區(qū)域性閑置船舶統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括 閑置船舶統(tǒng)計(jì)服務(wù)器(400)，用于存儲(chǔ)接收到的船舶的AIS信息，對(duì)所述AIS信息進(jìn)行處理和分析，并提取出閑置船舶信息； AIS發(fā)射機(jī)(300)，安裝于船舶(100)上，用于向外界發(fā)射包含有船舶AIS信息的信號(hào)；AIS接收機(jī)(310)，與所述AIS發(fā)射機(jī)(300)配套設(shè)置并與所述閑置船舶統(tǒng)計(jì)服務(wù)器(400)通信連接，用于接收所述AIS發(fā)射機(jī)(300)所發(fā)射的包含有船舶AIS信息的信號(hào)并將該信號(hào)發(fā)射至所述閑置船舶統(tǒng)計(jì)服務(wù)器(400)； 停航船舶判斷模塊(521)，用于比較統(tǒng)計(jì)區(qū)域內(nèi)的船舶航速與閑置船速，依據(jù)判斷結(jié)果得出當(dāng)前采樣時(shí)刻下處于停航狀態(tài)的所述船舶； 停航時(shí)間累計(jì)模塊(522)，用于生成相鄰采樣時(shí)刻下的停航船舶集合，并累計(jì)統(tǒng)計(jì)區(qū)域內(nèi)船舶的停航時(shí)間； 閑置船舶判斷模塊(523)，用于比較船舶的停航時(shí)間與閑置時(shí)間臨界值，判斷所述停航船舶是否為閑置船舶； 閑置船舶統(tǒng)計(jì)模塊(524)，用于從所述停航船舶集合中提取出閑置船舶，并得出包括閑置船舶信息的閑置船舶集合。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)，其特征在于，所述停航時(shí)間累計(jì)模塊(522)包括第一停航時(shí)間累計(jì)模塊和第二停航時(shí)間累計(jì)模塊，其中， 所述第一停航時(shí)間累計(jì)模塊，用于生成連續(xù)相鄰采樣時(shí)刻下的停航船舶集合并累計(jì)統(tǒng)計(jì)區(qū)域內(nèi)船舶的停航時(shí)間作為第一停航時(shí)間，所述第一停航時(shí)間是對(duì)連續(xù)相鄰采樣時(shí)刻的停航船舶集合的運(yùn)算結(jié)果； 所述第二停航時(shí)間累計(jì)模塊，用于生成具有一定時(shí)間間隔的采樣時(shí)刻之間的停航船舶集合，并得出統(tǒng)計(jì)區(qū)域內(nèi)船舶的停航時(shí)間作為第二停航時(shí)間，所述第二停航時(shí)間為具有一定時(shí)間間隔的采樣時(shí)刻之間的時(shí)間差。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)，其特征在于，還包括閑置船舶查詢模塊(530)，用于根據(jù)用戶選擇的查詢參數(shù)，將符合用戶要求的閑置船舶信息以文本和圖形形式展示給用戶。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)，其特征在于，還包括客戶端(600)，與所述閑置船舶統(tǒng)計(jì)服務(wù)器(400 )通信連接，用于顯示所述閑置船舶信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)，其特征在于，所述客戶端(600)，是與互聯(lián)網(wǎng)或局域網(wǎng)相連通的個(gè)人電腦。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)，其特征在于， 所述閑置船速，是指系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定的船舶航速，該閑置船速接近于零； 所述閑置時(shí)間臨界值，是指系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定的船舶停航時(shí)間，該閑置時(shí)間臨界值至少大于采樣周期，其中，所述采樣周期是指系統(tǒng)用于定期獲取統(tǒng)計(jì)區(qū)域內(nèi)船舶的AIS信息的時(shí)間間隔； 所述閑置船舶信息，包括所述統(tǒng)計(jì)區(qū)域內(nèi)所述閑置船舶的靜態(tài)信息及其閑置記錄，其中，所述閑置記錄包括所述閑置船舶開始閑置時(shí)刻、閑置時(shí)間和閑置狀態(tài)結(jié)束時(shí)刻。
7.一種基于AIS數(shù)據(jù)的區(qū)域性閑置船舶統(tǒng)計(jì)的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，該方法包括 步驟Al，比較統(tǒng)計(jì)區(qū)域內(nèi)船舶的航速與閑置船速，依據(jù)判斷結(jié)果得出當(dāng)前采樣時(shí)刻下所述統(tǒng)計(jì)區(qū)域內(nèi)處于停航狀態(tài)的船舶； 步驟A2，生成相鄰采樣時(shí)刻下的停航船舶集合并累計(jì)統(tǒng)計(jì)區(qū)域內(nèi)船舶的停航時(shí)間；步驟A3，將停航船舶的停航時(shí)間與閑置時(shí)間臨界值比較，判斷所述停航船舶是否為閑置船舶； 步驟A4，從所述停航船舶集合中提取出閑置船舶，并得出包括閑置船舶信息的閑置船舶集合。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，在所述步驟Al前還包括閑置船速設(shè)定步驟和閑置時(shí)間臨界值設(shè)定步驟。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，在所述步驟A4后還包括閑置船舶查詢步驟，即根據(jù)用戶選擇的參數(shù)，將符合用戶要求的閑置船舶信息以文本和圖形形式展示給用戶。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種基于AIS數(shù)據(jù)的區(qū)域性閑置船舶統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法，包括閑置船舶統(tǒng)計(jì)服務(wù)器、AIS發(fā)射機(jī)、AIS接收機(jī)，還包括停航船舶判斷模塊，用于比較統(tǒng)計(jì)區(qū)域內(nèi)的船舶航速與閑置船速，依據(jù)判斷結(jié)果得出當(dāng)前采樣時(shí)刻下處于停航狀態(tài)的船舶；停航時(shí)間累計(jì)模塊，用于生成相鄰采樣時(shí)刻下的停航船舶集合并累計(jì)統(tǒng)計(jì)區(qū)域內(nèi)船舶的停航時(shí)間；閑置船舶判斷模塊，用于比較船舶的停航時(shí)間與閑置時(shí)間臨界值，判斷停航船舶是否為閑置船舶；閑置船舶統(tǒng)計(jì)模塊，用于從停航船舶集合中提取出閑置船舶，并得出包括閑置船舶信息的閑置船舶集合，采用本發(fā)明能夠方便地獲取用戶所關(guān)注的統(tǒng)計(jì)區(qū)域內(nèi)閑置船舶信息。
文檔編號(hào)G08G3/00GK102800215SQ20121027074
公開日2012年11月28日 申請日期2012年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月1日
發(fā)明者胡勤友, 向哲, 鄭海林, 楊春 申請人:上海海事大學(xué)