一种码头船舶靠泊监测记录系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种码头船舶靠泊监测记录系统及方法，本发明专利技术有助于推动实现港口安全监管的数字化改革，通过码头船舶靠泊的自动化监测记录，推动港口作业监管方式由当前依靠作业申报计划驱动的被动式人工轮询查看向智能化监管转变，克服了申报作业计划不准、监管人员无法全时间专注盯字导致的监管缺失以及海量港口视频监控数据存储困难等问题，推动构建港口作业的数字留痕与全流程监管，为应对快速增长的港口泊位与港口视频监控数量，为港口作业智能化监管、港口航运的高速发展奠定坚实基础。础。础。

【技术实现步骤摘要】
一种码头船舶靠泊监测记录系统及方法


[0001]本专利技术涉及数据分析应用领域，具体而言，涉及一种码头船舶靠泊监测记录系统、一种码头船舶靠泊监测记录方法。

技术介绍

[0002]当前，我国港口进入由大到强的发展阶段，加快智慧、安全、绿色发展成为推动港航业高质量发展的必然趋势。随着码头泊位数量的快速增长，港口安全监管具有点多、面广、量大的特点，存在安全风险大、人工依赖强，监管效率低等问题，成为制约港口发展的瓶颈问题，亟待研究解决。
[0003]当前对于港口作业的监管手段分为现场检查和非现场检查。现场检查人员编制的限制，无法实现对辖区码头的全面检查；而非现场检查则存在申报信息滞后或不准确、监控观察范围有限需要大量人工操作等问题，无法及时发挥有效地港口安全监管效能。

技术实现思路

[0004]为了改善上述技术问题至少之一，本专利技术的一个目的在于提供一种码头船舶靠泊监测记录系统，用于克服申报作业计划不准、监管人员无法全时间专注盯守导致的监管缺失等问题，推动港口作业监管方式由当前依靠作业申报计划驱动的被动式人工轮询查看向智能化监管转变。
[0005]为实现上述目的，本专利技术第一方面的技术方案提供了一种码头船舶靠泊监测记录系统，包括港口视频监控、船舶自动识别系统(缩写为AIS)、码头雷达、数据处理单元和港口监管平台。其中，港口视频监控用于实时采集港口泊位周边的视频图像画面；船舶自动识别系统用于接收附近海域内船舶动态发送的AIS数据，包括动态信息、静态信息与航次信息；码头雷达用于主动探测识别停靠泊位的船舶目标，并跟踪船舶目标的航行轨迹，以在船舶自动识别系统无法适用时，实现船舶监管；数据处理单元分别与港口视频监控、船舶自动识别系统、码头雷达相连，用于获取视频图像画面、AIS数据或码头雷达的探测数据，并据此获取船舶特征信息；港口监管平台与数据处理单元相连，用于根据AIS数据及船舶特征信息关联港口业务信息数据，进行港口作业风险评估。
[0006]本专利技术第二方面的技术方案提供了一种码头船舶靠泊监测记录方法，包括如下步骤：
[0007]步骤S1，获取码头前沿的船舶靠泊事件；
[0008]步骤S2，响应于船舶靠泊事件，识别进入靠泊区的船舶目标，联动控制港口视频监控对船舶目标在停泊码头泊位前进行自动化抓拍，并从抓拍图像或抓怕视频中提取船舶特征信息；
[0009]步骤S3，船舶靠泊码头识别：根据船舶目标的船舶动态信息与泊位前沿空间信息，判断船舶是否靠泊在码头前沿；其中，船舶动态信息包括位置信息、航速信息及航向信息；
[0010]步骤S5，业务关联分析：若船舶目标已经靠泊在码头前沿，则根据船舶动态信息及
提取的船舶特征信息，关联港口业务信息数据，并基于预设的港口作业风险模型进行港口作业风险评估。
[0011]本技术方案所提供的码头船舶靠泊监测记录方法，在船舶靠码头前对船舶目标进行抓怕，获取关于船舶目标的细节数据，即船舶特征信息。相对于相关技术中在船舶靠码头后再获取船舶目标的细节数据，导致无法及时对有风险的船舶目标进行有效监管的问题，能够在船舶目标靠码头前，进行风险评估与安全预警，改变了“被动式”或“事后”的监管的现状，有效发挥港口安全监管效能。
[0012]另外，本专利技术提供的上述技术方案中的码头船舶靠泊监测记录方法还可以具有如下附加技术特征：
[0013]在上述技术方案中，步骤S1包括：
[0014]步骤S11，实时接收解算AIS数据，获取观监测海域内的船舶目标的实时位置的动态信息、静态信息及航程信息；
[0015]步骤S12，连续跟踪船舶目标的实时动态信息，识别跟踪的船舶目标的航行状态，包括在航状态、停泊状态、锚泊状态；
[0016]步骤S13，获取码头泊位作业区电子围栏空间信息，根据船舶目标的实时动态信息及码头泊位作业区电子围栏空间信息，以获取码头前沿的船舶靠泊与离泊事件。
[0017]在另一些技术方案中，步骤S1包括：
[0018]步骤S14，采用雷达，主动探测识别停靠泊位的船舶目标，并跟踪船舶目标的航行轨迹，获取码头前沿的船舶靠泊与离泊事件。
[0019]在上述任一技术方案中，步骤S2包括：
[0020]步骤S21，位置解算：根据船舶目标位置，计算船舶目标与港口视频监控的位置关系，根据位置关系确定港口视频监控的控制姿态数据；
[0021]步骤S22，联动控制：根据控制姿态数据，控制港口视频监控设备，将监控视角粗对准船舶目标。
[0022]步骤S23，视频识别：基于视频图像处理，实时检测视频图像中的船舶目标，判断否为船舶目标；若为船舶目标，则根据船舶目标的航向、航速数据过滤掉监控画面中的干扰目标，然后将获取的船舶目标的轴对齐监控画面的中心矩形框；
[0023]步骤S24，细节抓拍：通过综合船舶目标的长宽信息与位置信息，对船舶目标全身进行分段细节抓拍，生成多张船舶目标图像；
[0024]步骤S25，图像拼接：将细节抓拍的多张船舶图片进行图像拼接，形成一张完整船舶图片；
[0025]步骤S26，特征提取：对完整船舶图片，利用深度学习技术提取船舶特征信息，包括船舶类型、船名、船舶超载判定结果。
[0026]在上述任一技术方案中，步骤S5包括：
[0027]根据船舶特征信息识别船舶目标，并读取该船舶目标的关联港口业务信息；关联港口业务信息数据包括该船舶目标的历史数据信息及本次靠泊的申报信息；
[0028]根据该船舶目标的历史数据信息进行风险评估，得到第一风险评估值；
[0029]将船舶特征信息与申报信息进行一致性比对，根据一致性比对结果，确定第二风险评估值；
[0030]将船舶动态信息及船舶特征信息带入预设的港口作业风险模型中，获取第三风险评估值；
[0031]根据全部风险评估值，得到最终的港口作业风险评估值。
[0032]在上述任一技术方案中，在步骤S3之后还包括：步骤S4，船舶靠泊视频截取：若船舶目标已经靠泊在码头前沿，则截取船舶目标从进入码头泊位电子围栏到靠泊在码头泊位前沿的过程视频片段，作为船舶靠泊码头作业的关键信息数据；在步骤S5之后还包括：步骤S6，事件记录与提醒：向数据库中记录船舶靠泊码头的时刻、过程视频记录、船舶抓拍图片、关联的业务信息、风险评估结果，并推送至终端，以供港口监管人员察看。
[0033]综上，本专利技术所提供的码头船舶靠泊监测记录系统及方法，有助于推动实现港口安全监管的数字化改革，通过码头船舶靠泊的自动化监测记录，推动港口作业监管方式由当前依靠作业申报计划驱动的被动式人工轮询查看向智能化监管转变，克服了申报作业计划不准、监管人员无法全时间专注盯守导致的监管缺失以及海量港口视频监控数据存储困难等问题，推动构建港口作业的数字留痕与全流程监管，为应对快速增长的港口泊位与港口视频监控数量，为港口作业智能化监管、港口航运的高速发展奠定坚实基础。
[0034]本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种码头船舶靠泊监测记录系统，其特征在于，包括：港口视频监控，用于实时采集港口泊位周边的视频图像画面；船舶自动识别系统，用于接收附近海域内船舶动态发送的AIS数据，包括动态信息、静态信息与航次信息；码头雷达，用于主动探测识别停靠泊位的船舶目标，并跟踪船舶目标的航行轨迹，以在所述船舶自动识别系统无法适用时，实现船舶监管；数据处理单元，分别与所述港口视频监控、所述船舶自动识别系统、所述码头雷达相连，用于获取视频图像画面、AIS数据或码头雷达的探测数据，并据此获取船舶特征信息；港口监管平台，与所述数据处理单元相连，用于根据AIS数据及船舶特征信息关联港口业务信息数据，进行港口作业风险评估。2.一种码头船舶靠泊监测记录方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1，获取码头前沿的船舶靠泊事件；步骤S2，响应于船舶靠泊事件，识别进入靠泊区的船舶目标，联动控制港口视频监控对船舶目标在停泊码头泊位前进行自动化抓拍，并从抓拍图像或抓怕视频中提取船舶特征信息；步骤S3，船舶靠泊码头识别：根据船舶目标的船舶动态信息与泊位前沿空间信息，判断船舶是否靠泊在码头前沿；其中，所述船舶动态信息包括位置信息、航速信息及航向信息；步骤S5，业务关联分析：若船舶目标已经靠泊在码头前沿，则根据船舶动态信息及提取的船舶特征信息，关联港口业务信息数据，并基于预设的港口作业风险模型进行港口作业风险评估。3.根据权利要求2所述的码头船舶靠泊监测记录方法，其特征在于，所述步骤S1包括：步骤S11，实时接收解算AIS数据，获取观监测海域内的船舶目标的实时位置的动态信息、静态信息及航程信息；步骤S12，连续跟踪船舶目标的实时动态信息，识别跟踪的船舶目标的航行状态，包括在航状态、停泊状态、锚泊状态；步骤S13，获取码头泊位作业区电子围栏空间信息，根据船舶目标的实时动态信息及码头泊位作业区电子围栏空间信息，以获取码头前沿的船舶靠泊与离泊事件。4.根据权利要求2所述的码头船舶靠泊监测记录方法，其特征在于，所述步骤S1包括：步骤S14，采用雷达，主动探测识别停靠泊位的船舶目标，并跟踪船舶目标的航行轨迹，获取码头前沿的船舶靠泊与...

【专利技术属性】
技术研发人员：李怀瑜，刘鸣，翟顺龙，姚景轩，唐琛，孙炜，申威，
申请(专利权)人：中船重工浙江自贸区海洋科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：