(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211190684.7 (22)申请日 2022.09.28 (71)申请人 中远海运科技股份有限公司 地址 200135 上海市浦东 新区民生路6 00号 (72)发明人 任飞扬　王绍函　 (74)专利代理 机构 北京海虹嘉诚知识产权代理 有限公司 1 1129 专利代理师 高丽萍 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06F 16/26(2019.01) G06F 17/18(2006.01) G06Q 50/30(2012.01) G06N 20/00(2019.01) (54)发明名称 一种基于AIS的船舶油耗估算方法及系统 (57)摘要 本发明提供了一种基于AIS的船舶油耗估算 方法及系统， 依次设置数据采集及处理步骤、 数 据训练步骤和油耗估算步骤， 各步骤相互配合协 同工作， 先采集所有船舶的AIS数据， 并对AIS数 据进行处理， 得到每条船舶每天的AIS数据， 从每 条船舶每天的AIS数据中提取出船舶特征数据， 然后根据AIS数据， 采用岭回归算法建立岭回归 模型， 并将船舶特征数据输入到岭回归模型中进 行训练， 获得特征系数， 再将特征系数和特征数 据进行匹配， 并根据匹配完成后的特征系数和特 征数据构建明确的油耗量化估算模 型， 最后利用 油耗量化估算模 型估算出船舶油耗。 本发明大大 降低了建模难度， 且能够更加直观 地分析出不同 特征变量和船舶油耗的变化情况， 更加方便容易 地估算船舶油耗。 权利要求书2页 说明书7页 附图1页 CN 115456451 A 2022.12.09 CN 115456451 A 1.一种基于AIS的船舶油耗估算方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 数据采集及处理步骤： 采集所有船舶的AIS数据， 并对AIS数据进行求和求平均处理， 得 到每条船舶每天的A IS数据， 从每条船舶每天的A IS数据中提取出包括船舶天气、 海 况、 航行 数据以及日报油耗的船舶特 征数据； 数据训练步骤： 根据AIS数据， 采用岭回归算法建立岭回归模型， 并将船舶特征数据输 入到所述岭回归 模型中进行训练， 获得 特征系数； 油耗估算步骤： 将特征系数和船舶特征数据进行匹配， 并根据匹配完成后的特征系数 和船舶特 征数据构建油耗 量化估算模型， 利用油耗 量化估算模型估算出 船舶油耗。 2.根据权利要求1所述的基于AIS的船舶油耗估算方法， 其特征在于， 所述数据采集及 处理步骤中， 所述AIS数据包括船舶水上移动业务标识码、 AIS数据点收集时间、 相邻两个 AIS数据点的时间间隔、 相邻两个AIS数据点之间船舶航行距离、 船舶吃水、 对地航速、 航迹 向、 船舶周围环境 风的大小、 船舶周围环境浪的大小以及油耗。 3.根据权利要求1所述的基于AIS的船舶油耗估算方法， 其特征在于， 所述数据采集及 处理步骤中， 所述船舶特征数据包括船舶每天的周围环境风的平均大小、 船舶每天的航行 周围环境浪的平均大小、 船舶每天的平均对水航速、 船舶每天的平均吃水、 船舶每天的总航 行距离、 船舶每天的航行平均航迹向、 船舶每天的日报油耗。 4.根据权利要求1所述的基于AIS的船舶油耗估算方法， 其特征在于， 所述数据采集及 处理步骤中， 在对AIS数据进行处 理前， 先去除AIS数据中有问题的数据。 5.根据权利要求1至4之一所述的基于AIS的船舶油耗估算方法， 其特征在于， 所述油耗 估算步骤中， 将特征系 数和船舶特征数据进行匹配， 并根据匹配完成后的特征系 数和船舶 特征数据进行求和处 理， 在求和公式结尾添加误差修 正项， 进而构建油耗 量化估算模型。 6.一种基于AIS的船舶油耗估算系统， 其特征在于， 包括依次连接的数据采集及处理模 块、 数据训练模块和油耗估算模块， 数据采集及处理模块， 采集所有船舶的AIS数据， 并对AIS数据进行求和求平均处理， 得 到每条船舶每天的A IS数据， 从每条船舶每天的A IS数据中提取出包括船舶天气、 海 况、 航行 数据以及日报油耗的船舶特 征数据； 数据训练模块， 根据AIS数据， 采用岭回归算法建立岭回归模型， 并将船舶特征数据输 入到所述岭回归 模型中进行训练， 获得 特征系数； 油耗估算模块， 将特征系数和船舶特征数据进行匹配， 并根据匹配完成后的特征系数 和船舶特 征数据构建油耗 量化估算模型， 利用油耗 量化估算模型估算出 船舶油耗。 7.根据权利 要求6所述的基于AIS的船舶油耗估算系统， 其特征在于， 所述AIS数据包括 船舶水上移动业务标识码、 AIS数据点收集时间、 相 邻两个AIS数据点的时间间隔、 相邻两个 AIS数据点之间船舶航行距离、 船舶吃水、 对地航速、 航迹向、 船舶周围环境风的大小、 船舶 周围环境浪的大小以及油耗。 8.根据权利要求6所述的基于AIS的船舶油耗估算系统， 其特征在于， 所述船舶特征数 据包括船舶每天的周围环境风的平均大小、 船舶每天的航行周围环境浪的平均大小、 船舶 每天的平均对水航速、 船舶每天的平均吃水、 船舶每天的总航行距离、 船舶每天的航行平均 航迹向、 船舶每天的日报油耗。 9.根据权利要求6所述的基于AIS的船舶油耗估算系统， 其特征在于， 所述数据采集及权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115456451 A 2处理模块中， 在对AIS数据进行处 理前， 先去除AIS数据中有问题的数据。 10.根据权利要求6至9之一所述的基于AIS的船舶油耗估算系统， 其特征在于， 所述油 耗估算模块将特征系数和船舶特征数据进 行匹配， 并根据匹配完成后的特征系数和船舶特 征数据进行求和处 理， 在求和公式结尾添加误差修 正项， 进而构建油耗 量化估算模型。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115456451 A 3