[发明专利]一种基于AIS数据的营运船舶水污染物产排量测算方法

说明书

本发明公开了一种基于AIS数据的营运船舶水污染物产排量测算方法，首先对获取的测算时段内AIS报文数据进行清洗和抽稀，然后根据测算区域范围进行筛选归纳，形成船舶活动度数据池；其次通过统计船舶MMSI号获得活动船舶总数量，并将同一单船播报时间间隔内同船重复数据核减为1条，利用活动船舶总数量、核减数据和单船播报时间间隔计算船舶总活动度；最后将结果带入产生量计算公式得出污染物产生量和产生强度，利用污染物产生量和污染指标实测数据及区域排放控制要求，计算出各类污染指标产排量、产生强度和污染强度。AIS报文数据获取便利，涵盖进出港船舶和过境船舶等全体营运船舶数据，降低了测算难度和成本，同时提高时间效率和结论准确度、完整度。

技术领域

本发明涉及环保技术领域，更具体的说是涉及一种基于AIS数据的营运船舶水污染物产排量测算方法。

背景技术

海运是国际物流中最主要的运输方式。它是指使用船舶通过海上航道在不同国家和地区的港口之间运送货物的一种方式，在国际货物运输中使用最广泛。目前，国际贸易总运量中的2/3以上，中国进出口货运总量约90％都是利用海上运输完成的。中国近海和内河水运存在大量营运船舶，产生、排放的污染物对我国水体环境造成了不可忽视的影响，快速、准确测算营运船舶污染物及污染物中各类污染指标的产排量和产生/污染强度对船舶污染物减排、营运船舶监管、相关政策制定等工作具有重要意义。

目前，营运船舶污染物产排量测算方法主要为调查与试验方法和基于船舶签证数据的数学模型分析方法。调查与试验方法是在研究区域内抽取部分船舶进行现场调研，每艘船都是单独设计建造，营运船舶很少有结构完全一致的船舶，我国水域营运船舶吨位跨度大、结构差异也较大、流动性强，在区域营运船舶污染物产排量测算中要想结果准确，需对区域内全部船舶进行调研、分类和单独测算，协调难度大、计算量大、耗时久、且无法展开长期跟踪调查，船舶样本选取代表性无法满足且现场调研数据存在误导性，该方法时间成本、人工成本较高，且结论准确性无法保证。基于船舶签证数据的数学模型分析方法因船舶进出港签证数据不能反映过境船舶交通量、不能确定船舶航行时间和港内停泊时间等重要参数，所以该方法测算的船舶污染物产排量存在漏项。

因此，如何实现营运船舶水污染物产排量的快速、准确测算是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种基于AIS数据的营运船舶水污染物产排量测算方法，首先获取船舶AIS报文数据，对获取的AIS报文数据进行数据清洗和抽稀；其次进行区域筛选，将筛选出的AIS报文数据归纳入测算区域船舶活动度数据池；然后将区域船舶活动度数据池中的AIS报文数据按照船舶MMSI号进行测算时段活动船舶总数量统计获得活动船舶总数量，并按照船舶MMSI号对数据池中的同单船播报时间间隔同船重复播报AIS报文数据进行核减，同单船播报时间间隔同船AIS报文数据只保留1条；然后利用活动船舶总数量、核减后的AIS报文数据和AIS报文数据单船播报时间间隔进行统计时段内的船舶活动度统计，获得船舶总活动度；最后根据船舶总活动度，利用产生量计算公式测算出营运船舶污染物产生量和产生强度，然后结合区域营运船舶污染物中各类污染指标浓度实测值、排放限值和排放控制要求，计算出营运船舶污染物中各类污染指标的产生量、产生强度和排放量、污染强度。AIS报文数据获取便利，且涵盖了区域内进出港船舶和过境船舶等全体营运船舶数据，在降低了营运船舶水污染物产排量测算工作难度、工作成本，提高了时间效率的同时，提高了测算结论准确度和测算结论完整度。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于AIS数据的营运船舶水污染物产排量测算方法，包括以下具体步骤：

步骤1：获取船舶AIS报文数据；

步骤2：对获取的所述AIS报文数据进行数据清洗，获得清洗后数据；

步骤3：将所述清洗后数据进行数据抽稀，获得抽稀数据；

步骤4：对所述抽稀数据进行区域筛选，将筛选出的所述抽稀数据归纳入测算区域船舶活动度数据池；