[發明專利]基于船舶通航行為信息分析的過閘控制系統

有效

• 申請號: 202010315662.3
• 申請日: 2020-04-21
• 公開（公告）號: CN111506626B
• 公開（公告）日: 2023-09-26
• 發明（設計）人: 周建;陳彥君;王昱;王琳
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: G06F16/2458
• 分類號: G06F16/2458;G06F16/28;G06F18/23213;G06F18/2431;E02C1/00
• 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

本發明公開了一種基于船舶通航行為信息分析的過閘控制系統，其特征在于：包括數據接收與存儲模塊、訓練模塊、通航行為分析模塊、過閘控制模塊及Web客戶端模塊，數據接收與存儲模塊用于接收船舶的實時通航數據；訓練模塊用于利用數據分析技術進行訓練，建立用于通航分析的模型；通航行為分析模塊用于調用訓練模塊所得模型，基于數據接收與存儲模塊所得船舶的實時通航數據，實時地對船舶通航行為進行分析；過閘控制模塊用于在船舶申請過閘時調用通航行為分析模塊分析所得結果，根據分析結果判斷是否關閉閘門禁止通航；Web客戶端模塊用于向用戶可視化展示實時通航數據以及船舶通航行為分析結果。本發明實施智能過閘控制，彌補了當前智慧航運領域的不足。

技術領域

本發明涉及航運自動控制領域，具體地說是一種用于通航領域內的基于船舶通航行為信息分析的過閘控制系統。

背景技術

目前存在的智能船舶管理系統大多只通過AIS等設備提供船舶流量數據、通航行為等數據，實現船舶通航監控，但是，僅提供信息數據對于水域交通的安全和秩序來說是遠遠不夠的。海上事故研究表明，人為因素是造成多達70％事故的主要原因，因此，對每條船舶整體通航行為進行實時的智能分析，并根據所分析結果，劃分為不同的行為良好程度，根據行為良好程度對船舶實施智能的過閘控制，以此禁止“惡劣”行為的船舶通行，這無疑是避免人為因素導致安全事故的有效手段。目前一些現有的運河或海上交通并未利用現有的數據進行船舶通航行為分析，并根據分析結果實施過閘管控，大多通過人工制定復雜而繁瑣的評判準則或采取人工檢測的方式，記錄相關違法信息，以此建立冗雜而繁瑣的船舶誠信檔案，以此對船舶進行過閘控制，這不僅增加了管理員在處理信息時的工作量，而且降低了工作人員的效率。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術中的不足，提供一種基于船舶通航行為分析的過閘控制系統，該系統能夠智能地利用數據分析技術對船舶的通航行為進行分析，根據分析結果實施智能的過閘控制，使用本系統，避免了通過建立復雜繁瑣的誠信檔案來對船舶施行人工過閘控制。

本發明的技術方案提供一種基于船舶通航行為信息分析的過閘控制系統，包括數據接收與存儲模塊、訓練模塊、通航行為分析模塊、過閘控制模塊及Web客戶端模塊，

所述數據接收與存儲模塊，用于接收船舶的實時通航數據；

所述訓練模塊，用于利用數據分析技術進行訓練，建立用于通航分析的模型；所述模型的輸入為船舶的通航數據，輸出為用于衡量行為優、行為良、行為差的行為良好程度的一個決策模型；

所述通航行為分析模塊，用于調用訓練模塊所得模型，基于數據接收與存儲模塊所得船舶的實時通航數據，實時地對船舶通航行為進行分析；

所述過閘控制模塊，用于在船舶申請過閘時調用通航行為分析模塊分析所得結果，根據分析結果判斷是否關閉閘門禁止通航；

所述Web客戶端模塊，用于向用戶可視化展示數據接收與存儲模塊所得船舶的實時通航數據，以及通航行為分析模塊所得船舶通航行為分析結果。

而且，所述數據接收與存儲模塊，通過API接口獲取船舶的實時通航信息，將API接口接收到的數據存儲到MySQL數據庫服務器中并支持相應統計。

而且，通過輪詢commit方式，實現定時從API接口中獲取船舶的實時通航數據，并使用Token令牌技術進行接口認證。

而且，所述數據接收與存儲模塊接收船舶的實時通航數據時，接收的數據包括船舶身份標識、進閘時間、出閘時間、具體通航行為以及是否屬于重大違規行為。

而且，所述模型的輸入為某船舶的歷史通航次數、良好行為次數、輕度違法次數、中度違法次數以及是否有重大違規行為，輸出為通航行為分析的結果，包括行為優、行為良和行為差。