[发明专利]一种基于AIS数据的高精度船舶污染物排放量计算方法

权利要求书

1.一种基于AIS数据的高精度船舶污染物排放量计算方法，其特征在于，包括：

获取AIS数据，对AIS数据进行解码得到静态数据和动态数据，静态数据和动态数据分开存储并进行预处理；

对静态数据中缺失的数据进行补充和完善；

利用动态数据和文献资料提取和补充活动水平数据；

将动态数据和静态数据进行匹配；

基于动力计算方法利用船舶逐条AIS动态信息计算船舶大气污染物排放量。

2.根据权利要求1所述的基于AIS数据的高精度船舶污染物排放量计算方法，其特征在于，静态数据和动态数据的预处理包括如下具体步骤：

将同一天的静态数据和动态数据分别存储在不同的文件内并以日期命名；

当同一天的静态数据中存在多条记录有相同MMSI编号的AIS数据时，删除信息项全部相同的重复数据，仅保留MMSI编码相同的信息最全且合理的一条，其余进行删除处理。

3.根据权利要求1所述的基于AIS数据的高精度船舶污染物排放量计算方法，其特征在于，对静态数据中缺失的数据进行补充和完善的具体步骤包括：

收集整理与船舶相关的数据库信息对AIS静态数据库进行关键信息项的多源查询匹配操作获取可匹配到的AIS静态数据缺失的数据信息项；

对无法直接通过多源查询匹配的方式获取的缺失数据信息项，通过数理统计的方式进行回归模拟结果推算获取。

4.根据权利要求3所述的基于AIS数据的高精度船舶污染物排放量计算方法，其特征在于，所述与船舶相关的数据库包括船舶签证、船舶进出口岸查验信息、船检、劳氏船级社数据库中的一种或者多种。

5.根据权利要求4所述的基于AIS数据的高精度船舶污染物排放量计算方法，其特征在于，多源查询匹配具体方式是选择一个关键因子进行信息的匹配，不同数据库可以依次选择MMSI编码、船舶英文名称作为关键因子进行数据的匹配。

6.根据权利要求3所述的基于AIS数据的高精度船舶污染物排放量计算方法，其特征在于，通过数理统计的方式进行回归模拟结果推算获取缺失的静态数据的具体步骤包括：

将船舶类型划分为远洋、沿海和内河三大类，每个大类下的船舶均划分货船、客船、油轮、拖船和其他共五种，提取AIS静态数据中的船长数据，依据不同船型的船长和船舶吨位间的拟合关系式推算出吨位数据，再根据吨位值和功率间的拟合关系式得到主机功率值；

按照国内外清单编制经验利用辅机、主机额定功率间的比值与主机额定功率进行关联，计算获取辅机额定功率值。

7.根据权利要求1所述的基于AIS数据的高精度船舶污染物排放量计算方法，其特征在于，将动态数据和静态数据进行匹配的具体步骤为：

将动态数据和静态数据通过MMSI编号进行对应匹配，匹配过程仅查找动态数据文件对应日期的静态数据文件。

8.根据权利要求6所述的基于AIS数据的高精度船舶污染物排放量计算方法，其特征在于，活动水平数据包括负载率、工况划分和运行时间；

负载率的获取为：

主机负载率参考国内外清单编制经验，基于螺旋桨定律，利用船舶航行实时速度数据和最大航行速度之间的关系计算得到；

辅机负载率和锅炉负载率参考国内外清单经验值；

工况划分为航行、进出港和停泊三种工况，通过提取远洋、沿海、内河船舶的航行速度分布进行划分，根据实时航行速度进行所处工况判定；

运行时间为前后两条动态信息的时间差值。