海事慧眼—智慧海事监管关键技术研究与应用
成果类型:: 发明专利
发布时间: 2022-11-22 22:46:03
海事监管与服务智能化是目前水上交通相关行业发展的一个趋势,也是近年国内外学术界研究热点。在《中国制造2025》制定的蓝图中,智慧海事也是明确重点发展和突破的领域之一。党的十八大以来,党中央围绕电子政务、深化“放管服”改革等作出一系列重大部署,各方面工作取得新进展。《中共中央国务院关于加强基层治理体系和治理能力现代化建设的意见》指出,要构建网格化管理、精细化服务、信息化支撑、开放共享的基层管理服务平台,实现基层公共服务精准高效,基层治理体系和治理能力现代化水平明显提高。
感知并提取智慧海事监管环境信息的有效性和准确性直接影响智慧海事监管场景对交通态势的判断。有效的感知依赖于先进传感器对环境信息的获取和分析处理能力。研究智慧海事监管方法对未来智能航运技术发展有深刻的学术价值和应用前景。“海事慧眼”监管服务平台正是在这样的背景下应运而生,“海事慧眼”利用机器视觉、数据融合、大数据分析等技术,实现人、船、证信息的精准感知,助力船舶配员精准监管。
1.建立了基于多偏振多光谱的水上交通场景视觉成像模型,提出了水上目标统一快速识别和船舶航行意图识别算法,研发了新型的水上交通场景多偏振光学成像装备;
2.建立了基于海事大数据挖掘技术和船舶配员规则的全要素船舶船员实体知识图谱,创新了船舶配员检查方法。
3.研发了基于智能感知、数据挖掘、大数据可视化等新兴技术的海事监管与信息服务平台,建立了“信用+智慧”船舶船员信用管理新模式,实现了船舶船员精准监管和高效服务 。
项目中“海事慧眼”人脸识别成功率99.8%,活体识别成功率97%。系统用户达到400万,其中船舶数50万,船员数量250万。系统最大响应时间不超过5秒,日均查询业务量处理能力应能满足单用户日均查询30次,共计15000次查询访问操作需求。业务处理高峰期访问量可满足平均访问量20倍的能力。人脸库数据永久保存,业务数据存储不少于5年,备份存期不少于5年。项目所提出的基于多偏振的水上交通场景视觉成像方法在雾天情况下多偏振融合图像的像素精度值约是原场景图像的PA值20倍左右;特殊水域船舶高度测量最大误差不超过0.23m。项目研究的海事慧眼关键技术在国内外并未见相关研究。
项目由武汉理工大学,中华人民共和国江苏海事局,河海大学,中华人民共和国扬州海事局,南京汇海交通科技有限公司,长三角航运发展研究院(江苏)有限公司,武汉欣海远航科技研发有限公司等单位联合研发。
在主要完成单位之外,目前本项目已经广泛应用到多家企事业单位,由经济和社会效益证明显示,项目成果在推广应用后取得了间接经济效益近亿元。
项目的相关研究成果具有良好的推广应用价值和前景,具体包括:
(1)水上交通场景感知技术进一步推广应用至其他交通场景,桥区水域,沿海航线,提升监管效率。船舶识别、意图预测方面的成果可以提升海事监管在线监测监管服务的智能化、信息化水平,促进海事监管的智能化、智慧化转型升级。
(2)基于海事大数据的知识图谱技术进一步扩展至港口、码头、航运等相关行业。进一步优化基于创新信息技术的海事监管与服务流程,降低监管成本,减少监管风险,提升服务对象的满意度
(3)海事慧眼系统覆盖范围进一步扩大,由长江干线延伸至其他内河及沿海区域、流域;服务用户数量进一步增长,由内河船到海船;系统影响力进一步增加,开创船舶配员“智慧监管”新局面。
(4)技术标准方面的成果可为相关行业标准规范的制(修)订提供基础资料和依据,推动和促进行业科技进步。
项目研究成果在多家企事业单位中进行了广泛应用,其中通过偏振成像与机器视觉对水上场景全要素精准表征和识别;通过海事大数据挖掘建立船舶船员全要素实体知识图谱,为船舶船员联合监管与统一服务的信息化系统提供数据支撑;基于智能决策支持技术,为船舶配员自动赋码;基于智能感知、数据挖掘、大数据可视化及 5G 通讯等新型技术,建成船舶船员智慧监管服务平台,为智慧海事监管与服务提供保障;项目成果至应用以来有力促进船舶合法便捷运输、港航企业依法生产经营、航运市场公平公正发展。