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地球信息科学学报 2022年第1期24卷 153-164页

作者：陈伟杰赵楠张婕姝宋炳良上海海事大学经济管理学院上海201306 上海海事大学上海国际航运研究中心上海201306

港口是物流供应链中的核心环节,港口服务效率会决定整个物流供应链的效率。本文提出了一种基于海量船舶AIS(Automatic Identification System)轨迹数据的港口服务效率计算框架,利用集装箱船舶AIS轨迹、港口地理信息等海事大数据,采用滑... 详细信息

港口是物流供应链中的核心环节,港口服务效率会决定整个物流供应链的效率。本文提出了一种基于海量船舶AIS(Automatic Identification System)轨迹数据的港口服务效率计算框架,利用集装箱船舶AIS轨迹、港口地理信息等海事大数据,采用滑动窗口算法等数据挖掘方法判断船舶在港内的状态,估算出反映港口服务效率的AWT/AST指标,从时间维度对港口服务效率评价,为港口管理运营部门和航运公司决策提供参考。并以上海港、宁波港、深圳港、釜山港为例,采用2018年全年全球5600余艘集装箱船舶的AIS轨迹数据,量化评价4个亚洲集装箱港口的服务效率。结果显示:①船舶抵港泊位作业时间近似正太分布,正太分布均值在14~18 h之间,船舶泊位作业时间集中在10~30 h;②船舶泊位作业时间与船舶船型大小成正相关,船型越大则泊位作业时间越长;③32%的船舶抵达上海港会发生等待时间,体现上海港集装箱码头整体处于供不应求的状态。宁波港整体服务效率较高,船舶发生等待事件较少。作为区域性枢纽港,釜山港近洋区域性运输频繁使得釜山港抵港船舶频率较高。④洋山四期码头为自动化码头,其港口装卸工艺与其他码头不同,但其码头作业效率并未高很多。

关键词：水路运输数据挖掘 AIS船舶数据港口效率相关性分析泊位作业时间锚地等待时间滑动窗口算法

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基于AIS数据的港口服务作业效率评价研究

基于AIS数据的港口服务作业效率评价研究

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作者：陈宁大连海事大学

学位级别：硕士

港口是物流供应链中的核心环节,港口服务作业效率会决定整个物流供应链的效率。在过往国内外对港口服务作业效率的研究中,都是从港口的角度出发,通过测算港口设施设备的投入规模和资源配置的有效性,对港口的服务作业效率进行评价。但是... 详细信息

港口是物流供应链中的核心环节,港口服务作业效率会决定整个物流供应链的效率。在过往国内外对港口服务作业效率的研究中,都是从港口的角度出发,通过测算港口设施设备的投入规模和资源配置的有效性,对港口的服务作业效率进行评价。但是从船公司的角度出发,其关心的不仅是港口服务端的服务效率,同时更加看重的是港口是否存在拥堵,船舶进出港口所花费的总的时间。因此,过往的研究方法并不能量化港口作为服务端的时间效率,如何从船舶的角度出发,从时间维度评价港口服务作业效率成为主要问题。随着大数据时代的到来,在航运领域也积累了大量的船舶数据,船舶AIS轨迹数据,就能够有效地反映船舶的航行状态,并且提供如航速和航向等实时动态信息,通过判断船舶在不同港口区域的速度和位移等相关特征,就能够从时间维度对港口服务作业效率进行评价,这种基于大数据的评价方法与实际更加吻合,评价结果更加客观。本文提出了一种基于船舶AIS(Automatic Identification System)轨迹数据,结合港口地理信息等海事大数据,测算反映港口服务作业效率AWT/AST指标的方法,AWT是船舶平均锚地等待时间,AST是船舶平均泊位作业时间,AWT/AST的比值越小,则表明港口的服务作业效率越高。本文首先将全国海量AIS数据进行处理,通过港口的锚地、泊位、VTS报告线等港口数据,确定港界测算线;然后根据船舶进出锚地事件判定模型和船舶进出泊位作业事件判定模型,对进出港口船舶的锚泊和泊位作业事件进行判断;最后通过AIS数据提供的船舶时间信息,计算出船舶进港后的锚地等待时间和泊位作业时间,进一步计算出反映港口服务作业效率的核心指标AWT/AST。本文选取环渤海湾的天津、青岛、大连三个主要港口为实证研究对象,采用2022年全年进出三个港口船舶的AIS轨迹数据,量化评价3个港口的服务作业效率。结果显示:青岛港的服务作业效率明显优于天津港和大连港,三港之中,大连港的服务作业效率相对较低。信息化手段的应用和自动化码头的建设,大大减少了青岛港和天津港进出港船舶所花费的时间,尤其减少了船舶需要等待的时间,对大连港船舶进出港时间的影响则没有显著的效果。在此基础上,本文结合我国港口实际建设情况,从被服务的对象船舶的角度出发,从服务时间维度上提出港口服务作业效率发展对策建议,研究成果可供港口管理部门和运营企业从服务时间维度优化资源配置提供参考。

关键词：港口效率 AIS船舶数据泊位作业时间锚地等待时间

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