[发明专利]一种基于大数据的船舶航道行驶方法

摘要

本发明公开了一种基于大数据的航舶航道行驶方法，包括数据收集模块采集数据，根据采集的数据经济费用计算模块计算当前航道以及当前航道相关的多条航道行驶到达目的地时所使用的船费及燃油费的，通航时间计算模块计算当前航道以及与当前航道相关的多条航道行驶到达目的地的时间的；然后将上述数据转换，根据获得的数据使用多变量多重回归模型构建网络行为模型；网络行为模型中的SOM模块在已经构建的模型中寻找新的网络参数和预期关键性能指标，验证模块对新的网络参数进行仿真。

主权项

一种基于大数据的航舶航道行驶方法，其特征在于，包括数据收集模块、经济费用计算模块、通航时间计算模块、数据转换模块、构建模型模块、SOM模块、验证模块及概念漂移模块，所述数据收集模块分别与经济费用计算模块及通航时间计算模块连接，所述数据收集模块、经济费用计算模块及通航时间计算模块均与数据转换模块连接，所述数据转换模块与构建模型模块连接，所述构建模型模块与SOM模块及验证模块依次连接，所述验证模块与概念漂移模块连接，具体步骤如下：S1数据收集模块采集数据，所述数据收集模块包括用于检测船舶当前行驶速度的船速检测设备；定位设备与无线数据通信设备连接用于获得船舶的多个相关航道的航道交通和航道气象指数，所述航道交通包括与当前航道相关的多条航道的通航密度及交通信息，所述航道气象指数包括当前水深、波浪、洋流和航道附近风速及风向；船型数据检测设备，用于检测船舶的船长、水中转头阻矩大小、船体进水侧面积分布、排水量与吃水；S2根据S1采集的数据经济费用计算模块计算当前航道以及当前航道相关的多条航道行驶到达目的地时所使用的船费及燃油费的；通航时间计算模块计算当前航道以及与当前航道相关的多条航道行驶到达目的地的时间的；S3数据转换模块根据S1及S2的数据进行数据转换，具体转换方法包括：首先根据数据类别对数据进行分类；然后确定关键性能指标和与其关联的网络参数，并按照其对关键性能指标的影响大小进行排序，接着确定每一个网络参数与相关的关键性能指标的关联向量；最后对于各个关键性能指标之间公共的网络参数进行排名来建立不同的关键性能指标之间的关系；S4数据构建模块根据上一步骤获得的数据使用多变量多重回归模型构建网络行为模型；S5网络行为模型中的SOM模块在已经构建的模型中寻找新的网络参数和预期关键性能指标；S6验证模块对新的网络参数进行仿真，如果仿真结果显示该网络参数对关键性能指标改进有帮助，则修正模型使用新的网络参数；如果上一步的验证失败了，则将结果反馈至概念漂移模块，概念漂移模块将更新模型的行为模型。