[发明专利]一种港区的重要性评价方法

说明书

本发明属于港区评价技术领域，具体涉及一种港区的重要性评价方法。首先对船舶活动的轨迹点数据进行聚类分析，根据聚类结果确定港区，再采用缓冲区分析法将港区内的轨迹点转换成平面，以此确定各个港区的空间范围，并结合各船舶自身的航行轨迹点数据识别船舶入港行为，统计各个港区入港船舶类型及频次；最后通过上述统计数据，确定各个港区的主要功能，并通过信息熵的值衡量各个港区的重要性程度。本发明在精确识别港区空间范围的基础上，不仅对港区进行功能方面的识别分类，还通过信息熵表征的在港区内停泊的船舶类型丰富程度来衡量各个港区的重要性程度，能够从港区功能的角度对港区进行重要性评价，从而更好地展示港区内部的实际运作情况。

技术领域

本发明属于港区评价技术领域，具体涉及一种港区的重要性评价方法。

背景技术

传统的港口/港区评价方法主要是直接将整个港口/港区作为节点，通过海运的聚集程度、路径等情况，从货物运输整体航路的角度评价港口/港区的重要性；然而，由于各个港口/港区内部设置各有不同，仅对港口/港区整体在航路中作用的评价不够细化，通常难以展示出港口/港区内部的具体运作情况。

如申请公布号为CN108985499A的中国发明专利中公开了一种基于综合中心性的集装箱航运网络港口重要性评价方法，根据港口航线信息、港口与其他港口的的连接通路数、路径长度等信息，判断港口在整个航运网络中的重要性。

因此，当前对于港口/港区的评价往往是将港口/港区视为运输网络中的一个传输节点，所评价的也是港口/港区对于运输网络所起到的作用大小，而缺乏对港口/港区本身具有的内部属性进行的研究和评价。

发明内容

本发明的目的在于提供一种港区的重要性评价方法，用于解决现有技术中仅将港口/港区整体视为运输网络中的节点的评价方式无法体现出港口/港区内部的具体运作情况的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种港区的重要性评价方法，包括如下步骤：

(1)获取所有船舶活动的轨迹点数据以及各船舶自身的航行轨迹点数据；对所有船舶活动的轨迹点数据进行聚类分析，根据聚类结果确定港区，将港区内的轨迹点转换成平面，以此确定各个港区的空间范围。

(2)根据所述各船舶自身的航行轨迹点数据和步骤(1)中得到的各个港区的空间范围，识别船舶入港行为；对每个港区产生入港行为的船舶的类型及类型对应的频次进行统计。

所述入港行为指的是使船舶航行轨迹与港区的空间范围产生交集的行为；若识别到有船舶自身的航行轨迹点在港口中其中一个港区的空间范围内，则判断该船舶对于相应港区产生入港行为，将该船舶视为停靠在港区的船舶，记录该船舶的类型。

(3)根据各个港区中产生入港行为的船舶类型及类型对应的频次分别计算各个港区的信息熵，通过信息熵的值来衡量各个港区的重要性程度。

有益效果是：该评价方法在根据船舶聚集情况得到细化的不同港区空间范围的基础上，引入信息熵的概念，根据港区中停靠的船舶的类型及频次，通过信息熵表征的在港区内停泊的船舶类型丰富程度来衡量各个港区的重要性程度，能够从港区功能的角度对港区进行重要性评价，从而更好地展示港区内部的实际运作情况，有助于实现对港区的评价的全面性。

进一步地，为把船舶轨迹聚类后的轨迹点转化为面，确定细化的港区空间范围，对每个聚类结果中的轨迹点进行缓冲区分析，以轨迹点为圆心，设定半径的圆为缓冲区，将同一聚类中的点所生成的缓冲区进行融合，形成各个港区的空间范围。

由于港区的空间范围是以面状的形式存在的，而轨迹点聚类所得到的结果属于点集，需要采用所述的缓冲区分析法，从点集中提取出面状的港区空间范围。