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大数据技术在船舶智能化中的应用

摘要：港口是我国外贸经济发展的重要基础，而船舶能够对港口物流效率及

安全性产生直接影响。在此基础上，由于船舶智能化对提高船舶运行效率具有重

要作用，故而其逐渐受到社会关注，并成为业内重点研究课题。因此为提高船舶

智能化水平，满足该领域具有的数据信息处理需求，本文通过实际调查与分析文

献资料，围绕大数据分析理论及方法展开探讨，并对大数据技术在船舶智能化中

的应用进行分析，以期可以为航运业发展奠定基础。

关键词：大数据技术；船舶智能化；应用

引言：在航运业持续发展的背景下，航运公司为满足自身对船舶营运数据的

需求，并已积极引入大数据技术。但大数据技术应用过程对计算量及可靠性方面

的要求较高，且当前缺少相应的理论及技术手段，导致该技术无法体现自身的核

心价值，造成船舶运行效率停滞不前。因此为提高该项技术的应用效果，有必要

加强对大数据技术的研究力度，掌握其相关理论及方法，并以理论及方法为基础

对该技术进行应用，该点对推动航运业发展具有现实意义。

1.大数据分析理论及方法

1.1.理论

从人机相互进行协作的层面出发，可发现大数据分析理论主要包括以下两项

内容：①这种理论较为注重人工智能与机器计算水平，例如与大数据相关的不同

机器学习方法与数据信息的挖掘方法等，其主要探究相应的智能有哪些信誉好的足球投注网站及挖掘算法

等。当前，科研人员已对这种方法给予重视，且已相继对其展开研究；②该理论

强调人类是需求与分析方面的重要主体，其较为注重以机器与人类之间互相进行

协作及能够提高人类理解与认知便捷性为基础的分析方法。正式进行分析时这种

分析方法能够使用人类独有的认知能力，例如大数据可视化分析。

1.2.方法

当前被广泛应用在船舶数据分析方面的大数据分析方法较多，具体内容如下：

①深度学习法。这种方法能够将多维数据信息中存在的复杂关系作为目标，并进

行深层次挖掘，常见的方法主要包括模糊系统、群体智能算法及人工神经网络法

等。其中，人工神经网络法能够结合实际需求，在多层次架构的基础上分析相应

的表达数据内容，灵活运用丰富的数据信息，并通过复杂程度较高，且精准性良

好的模型对模拟数据进行表达。从实际出发，可发现这种方法目前已在碰撞预警

及风险性评估等方面得到较为广泛的应用。演化计算与群体智能算法多是被应用

在解决数据信息量相对较大，且解决难度较高的复杂优化问题方面，具有良好的

应用效果；②知识计算法。该种方法能够以大数据库为基础，对具备利用价值的

知识内容进行抽取，并结合实际状况对可查询分析与计算的知识库进行构建。其

中，多源知识融合方法可结合具体情况考虑相应的知识共享与复用，并落实数据

内容的更新操作，确保数据分析工作具有良好的可靠性与实时性。当前该项技术

在能耗决策方面的实施效果已得到社会认可；③可视化法。这种方法能够通过具

备动态性的形式，直观展现多维度，且规模较大的分析结果，满足用户具有的各

项需求，提高其决策科学性。在实际工作中，该种方法首先能够对物联网进行利

用，获取相应的数据源，并对原始数据信息采取筛选与修复措施。其次，该种方

法能够结合规范要求开展数据信息深度处理工作，明确数据之间具备的关联性，

并对数据发展趋势进行科学预测。最后，可视化法能够以图形方式对数据信息进

行展示，并为用户进行决策提供可靠的数据支持。

2.大数据的应用

2.1.船舶智能管理

船舶大数据分析技术在船舶运营管理中具有重要作用，例如在能效管理方面，

其价值主要表现如下：①通过以大数据技术为基础进行开发的船舶能源监控系统，

将实现对船舶方位、转速及主机油耗等方面进行动态化监控，以确保工作人员能

够充分掌握燃油消耗状况，并结合实际情况采取相应措施。在上述工作结束后，

能够落实对测量数据内容的统计与分析操作，并对外界因素产生的不良影响进行

消除，了解船舶在船速及排水量等层面与耗油量具备的关系，选取经济性相对较

强的油耗方案，为工作人员确定船舶航速提供支持，进而实现降低油耗目标；②

深入探究航线具体气象情况及相关航速标准，并对靠泊港口日程时间方面的需要

进行参考，以此计算出实际耗油量相对较低的航线，进而达到有效控制耗油量的

目的；③在实际工作中，航运商可选择采集能源监控系统传输的数据内容，并通

过该数据内容构建具备动态性的监控数据管理平台，使该平台与相应的调度系统

进行结合，不断对船舶航线配置方面进行优化，降低航运业燃油实际消耗量，进

而为经济效益提供保障。

2.2.船舶设计

在实际工作中，工作人员可根据实际需求将