[发明专利]基于AIS数据计算船舶大气污染物排放量及空间分布的方法

权利要求书

1.一种基于AIS数据计算船舶大气污染物排放量及空间分布的方法，其特征在于：包括：

步骤一：AIS报文信息解析和筛选；

步骤二：构建完整的船舶静态、动态数据库；

步骤三：船舶大气污染物排放量计算；

步骤四：污染物空间分布计算。

2.根据权利要求1所述的基于AIS数据计算船舶大气污染物排放量及空间分布的方法，其特征在于：在步骤二中，解析后的AIS报文信息根据属性可分为船舶动态信息、船舶静态信息和船舶航次相关信息，其中，船舶动态信息和船舶静态信息可用于船舶大气污染排放清单的计算，不同属性信息的播发周期存在一定的差异，船舶静态信息一般每6min播发一次，船舶动态信息则每3-10s播发一次，利用动态数据和静态数据的播发频率存在差异的性质，将解析后的动态数据和静态数据分开存储，分别建立船舶动态数据库和船舶静态数据库。

3.根据权利要求1所述的基于AIS数据计算船舶大气污染物排放量及空间分布的方法，其特征在于：在步骤二中，通过AIS静态数据库提供的MMSI编码，结合在劳氏数据库中查找船舶发动机功率、船舶载重量、船舶转速等信息，完善船舶基本信息表，从而构建完整的静态数据库。

4.根据权利要求1所述的基于AIS数据计算船舶大气污染物排放量及空间分布的方法，其特征在于：在步骤二中，每一条AIS数据反应船舶在某一时刻的航行状态，同一艘船相邻时刻的两条AIS数据可认为近似反映出船舶在这段时间的航行状态，同一艘船相邻两条AIS数据航行速度取平均值，可认为代表这段时间的平均航行速度，将同一艘船相邻两条AIS数据的时刻作差，可得到船舶在这段距离的航行时间。

5.根据权利要求1所述的基于AIS数据计算船舶大气污染物排放量及空间分布的方法，其特征在于：根据船舶污染物排放量计算公式，计算船舶污染排放量：

E_i＝P_i×T×E×F×L (1)

式中:E_i为船舶主机、船舶辅机和锅炉污染物的排放量，单位为g；P_i为船舶主机、船舶辅机和锅炉的负荷功率，单位为kw；T为船舶航行时间，单位为h；E为污染物的排放因子，单位g/(kw·h)；F为燃油系数，无量纲单位；L为船舶主机低负荷修正系数，无量纲单位。

6.根据权利要求1所述的基于AIS数据计算船舶大气污染物排放量及空间分布的方法，其特征在于：以0.5km*0.5km的空间分辨率对研究区域进行空间网格划分，利用AIS数据提供的船舶经纬度信息，计算船舶在某一时段内污染物排放量的同时，判断该段轨迹是否完整的落在某一网格内，当一段轨迹处于多个网格时，则需根据各网格内轨迹的长度，对这段轨迹的污染物排放量在各网格内的排放占比进行分配。按照时间顺序，分别计算同一艘船舶不同段轨迹在各网格内的污染物排放量；按照MMSI顺序，分别计算不同船舶在各网格内的污染物排放总量；最后将同一网格内的污染物排放量进行叠加，得到各网格的污染物排放总量。