[發明專利]一種基于AIS的海運網絡層級劃分方法

在審

• 申請號: 201810879141.3
• 申請日: 2018-08-03
• 公開（公告）號: CN109033407A
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發明（設計）人: 方志祥;余紅楚;黃萌
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30;G06Q50/30
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 嚴彥

1.一種基于AIS的海運網絡層級劃分方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟a)，根據船舶自動識別軌跡AIS，構建基于AIS的海運網絡；

步驟b)，定義海運網絡節點特性，包括節點連接的其他節點個數累積總占比和吞吐量總占比；定義海運網絡邊特性，包括服務的時間總占比、服務的吞吐量總占比和承載交通流的穩定性；

步驟c)，根據海運網絡節點特性和海運網絡邊特性，構建海運網絡層級劃分方法，包括根據所有節點連接的其他節點個數占比和服務吞吐量占比平均值，所有邊的服務時間占比、服務吞吐量占比、承載交通流的穩定性的均值，對海運網絡劃分層級；

步驟d)，擴展進行基于海運網絡層級劃分的節點或邊的層級跳躍分析。

2.根據權利要求1所述的基于AIS的海運網絡層級劃分方法，其特征在于：步驟a)中構建基于AIS的海運網絡，包括根據船舶軌跡和港口地理位置進行空間位置匹配，獲得源點-目的地數據集合，生成港口連接序列，進行可視化，得到以港口為節點和以港口連接為邊的海運網絡。

3.根據權利要求2所述的基于AIS的海運網絡層級劃分方法，其特征在于：根據港口的行政區劃，對屬于相同國家的港口進行合并，從而獲得以國家為節點，以國家間的連接為邊的海運網絡。

4.根據權利要求1或2或3所述的基于AIS的海運網絡層級劃分方法，其特征在于：步驟b)中，節點連接的其他節點個數累積總占比，用于反映節點在網絡中的總體連通性；節點服務的吞吐量總占比，用于反映節點在網絡中所承載的交通流強度。

5.根據權利要求1或2或3所述的基于AIS的海運網絡層級劃分方法，其特征在于：步驟b)中，服務的時間總占比，用于表示邊承載的交通流大于0的時間總合，時間越長，表示該條邊在網絡中的地位相對更重要；服務的吞吐量總占比，用于反應邊在網絡中所承載的交通流強度，吞吐量總占比越大，承載的交通流越強；邊承載交通流的穩定性，用于表示邊承載的交通流的波動情況，越穩定則波動越小。

6.根據權利要求1或2或3所述的基于AIS的海運網絡層級劃分方法，其特征在于：步驟c)中，將海運網絡分成六個等級，等級一是所有的指標都大于均值，等級二是只有1個指標小于均值，等級三是有2個指標小于均值，等級四是有3個小于均值，等級五是有4個指標小于均值，等級六是5個指標都小于均值；等級一到六在海運網絡中的重要性是依次遞減的，節點和邊不同年份的等級變化，表示在海運網絡中的重要性的變化。

7.根據權利要求1或2或3所述基于AIS的海運網絡層級劃分方法,其特征在于：步驟d)中，進行散貨型海運網絡節點-邊層級跳躍分析、集裝箱型海運網絡節點-邊層級跳躍分析和/或油輪型海運網絡節點-邊層級跳躍分析。