基于網(wǎng)絡(luò)化密度聚類(lèi)的船舶停泊點(diǎn)數(shù)據(jù)挖掘

葉仁道+黃靚瑩

【摘 要】 為獲取船舶停泊行為規(guī)律，以大連港、天津港、青島港、德國(guó)羅斯托克港、巴西桑托斯港和荷蘭格羅寧根港等全球六大港口水域?yàn)槔贖ive數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)和R語(yǔ)言平臺(tái)，利用網(wǎng)格化DBSCAN算法，提取船舶在各港口水域停泊點(diǎn)位置、面積等信息，進(jìn)而基于停泊點(diǎn)可視化結(jié)果，驗(yàn)證這六大港口實(shí)時(shí)可視化結(jié)果與基于歷史數(shù)據(jù)挖掘結(jié)果相符。研究成果有助于保障港口水域船舶安全通航，亦為船舶交通管理系統(tǒng)智能化奠定基礎(chǔ)，從而推動(dòng)港口行業(yè)持續(xù)、健康發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】 船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)（AIS）；數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)；Hive數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)；網(wǎng)格化；空間密度聚類(lèi)（DBSCAN）

0 引 言

港口作為海上交通樞紐及實(shí)現(xiàn)對(duì)外貿(mào)易往來(lái)的窗口，在促進(jìn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面起著重要作用。在世界經(jīng)濟(jì)全球化的今天，國(guó)際貿(mào)易量增長(zhǎng)促進(jìn)了港口行業(yè)的快速發(fā)展。在此背景下，加快港口水域船舶通航安全建設(shè)迫在眉睫，挖掘停泊點(diǎn)信息對(duì)于提高船舶安全通航至關(guān)重要。

借助數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)和船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)（AIS），可對(duì)港口水域AIS數(shù)據(jù)進(jìn)行深入數(shù)據(jù)挖掘，以獲取船舶停泊行為規(guī)律。在船舶通航安全研究方面，現(xiàn)有研究較多考慮船舶交通流特征來(lái)分析船舶通航規(guī)律[1-2]，未考慮停泊點(diǎn)作為港口水域運(yùn)輸樞紐在安全通航管理中的重要性。鑒于此，本文基于Hive數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)和R語(yǔ)言平臺(tái)，結(jié)合港口水域船舶交通特征和網(wǎng)格化具有噪聲的空間密度聚類(lèi)（DBSCAN）法，對(duì)大連港、天津港、青島港、德國(guó)羅斯托克……