一种基于AIS的海上风电场识别方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种基于AIS的海上风电场识别方法及系统，基于船舶AIS动态数据和船舶资料数据，并结合业务逻辑确定出疑似风电安装船，以及风电安装船安装风机时所具备的AIS特征，然后采用DBSCAN聚类算法对满足AIS特征的疑似风电安装船的经纬度位置信息进行聚类得到多个第一簇，再采用Kmeans聚类算法将得到的每个第一簇再次进行聚类，得到多个第二簇，再结合业务逻辑筛选出疑似风机的簇，以及疑似海上风电场的簇，并计算每个疑似海上风电场中每个风机与其他风机之间的距离，以及每个风机与其距离最近风机的斜率，根据每个疑似海上风电场中的风机数量、风机之间的距离、斜率和船舶目的港识别出海上风电场区域，警告船舶禁止进入相关区域并评估海上风电的发展情况。入相关区域并评估海上风电的发展情况。入相关区域并评估海上风电的发展情况。

【技术实现步骤摘要】
一种基于AIS的海上风电场识别方法及系统


[0001]本专利技术涉及海上风电场大数据挖掘处理
，具体涉及一种基于AIS的海上风电场识别方法及系统。

技术介绍

[0002]风力发电是可再生能源发电技术中最成熟、最具规模开发潜力的发现方式之一，在陆地风电场建设快速发展的同时，陆地风能利用所受到的一些限制，如占地面积大、噪声污染等问题使得风力发电向海上转变。
[0003]海上风电风能资源丰富、机组运行稳定、单机容量大、年利用小时数高、能量产出大，且具有陆地面积占用小和环境负面影响小等优势。海上风电场是发展清洁低碳能源和优化能源结构的重要组成部分。
[0004]2021年我国海上风电新增投产规模达到1690千瓦，同比高增月340％，累计装机规模达到2638万千瓦。但由于目前关于海上风场数据资料较少，无法获得准确的海上风场位置信息，导致有些船舶误入海上风电场区域内。

技术实现思路

[0005]为解决现有获取海上风场位置信息不够准确等问题，本专利技术提供了一种基于AIS的海上风电场识别方法，基于AIS数据和船舶资料数据本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于AIS的海上风电场识别方法，其特征在于，包括以下步骤：数据采集步骤：采集船舶资料数据，根据业务逻辑从船舶资料数据中进行风电安装船特征挖掘以确定出疑似风电安装船；特征确定步骤：采集疑似风电安装船的AIS动态数据，根据AIS动态数据确定风电安装船安装风机时所具备的AIS特征；所述AIS动态数据包括船舶经纬度位置信息、对地航速、船艏向、船舶吃水和船舶目的港；聚类及计算步骤：采用DBSCAN聚类算法对满足AIS特征的疑似风电安装船的经纬度位置信息进行聚类，得到多个第一簇，再采用Kmeans聚类算法将得到的每个第一簇再次进行聚类，得到多个第二簇，并获得每个第二簇的中心点经纬度坐标，根据中心点经纬度坐标计算出第二簇的半径，并根据AIS动态数据计算出第二簇内船艏向的方差、船舶吃水的均值和方差；风机识别步骤：从多个第二簇中将半径、船艏向的方差、船舶吃水的均值和方差均满足各自的预设条件的簇智能筛选出来，作为疑似风机存储至数据库中；风电场识别步骤：采用DBSCAN聚类算法对数据库中已筛选出作为疑似风机的各个簇的中心点经纬度坐标进行聚类，得到多个第三簇，将第三簇作为疑似海上风电场，并计算每个疑似海上风电场中每个风机与其他风机之间的距离，以及每个风机与其距离最近风机的斜率，根据每个疑似海上风电场中的风机数量、风机之间的距离、斜率和船舶目的港自动识别出海上风电场。2.根据权利要求1所述的基于AIS的海上风电场识别方法，其特征在于，所述数据采集步骤中，所述船舶资料数据包括船舶状态字段、船舶设备字段和船舶类型字段，所述船舶状态字段包括在营运字段、拆解字段和订单字段，所述船舶类型字段包括提供海上服务字段和支撑平台字段。3.根据权利要求1所述的基于AIS的海上风电场识别方法，其特征在于，特征确定步骤中，所述AIS特征包括对地航速和航行状态。4.根据权利要求1至3之一所述的基于AIS的海上风电场识别方法，其特征在于，所述聚类及计算步骤中，在采用DBSCAN聚类算法进行聚类时，还采用轮廓系数作为聚类效果的评价指标。5.根据权利要求4所述的基于AIS的海上风电场识别方法，其特征在于，所述聚类及计算步骤中，在得到多个第二簇后，保留簇内的最小时间和最大时间，并根据最小时间和最大时间计算出时间差，作为风电安装船安装效率的评价指标。6.一种基于AIS的海上风电场识别系统，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：段俊利，王新波，
申请(专利权)人：中远海运科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：