航運大數(shù)據(jù)是一座富礦

中國交通通信信息中心 史 婧 侯 佳 陳 曦

在航運領(lǐng)域，一些先知先覺的公司紛紛“試水”，并且已有了初步收獲。

航運業(yè)在全球貿(mào)易中起著舉足輕重的作用，在整個運輸環(huán)節(jié)蘊含了范圍廣、時段長、信息多的數(shù)據(jù)特質(zhì)，這類數(shù)據(jù)具備大數(shù)據(jù)挖掘的潛質(zhì)，不僅可以在航運領(lǐng)域得以應用，也可以對全球經(jīng)濟、安全監(jiān)管、風險評估等其他領(lǐng)域起到積極作用。目前，大數(shù)據(jù)正在成為各行各業(yè)生存發(fā)展和競爭能力的必備神器，有人已通過這個神器獲利，有人正通過它進行跨界競爭。傳統(tǒng)而古老的航運業(yè)擁有其與生俱來的大數(shù)據(jù)基因，也不例外，逐漸被新起之秀和跨界企業(yè)補充著新鮮血液，一不留神，傳統(tǒng)航運企業(yè)就如沒落的帝國般被人們遺忘。

國外航運大數(shù)據(jù)發(fā)展現(xiàn)狀

馬云說：互聯(lián)網(wǎng)還沒搞清楚的時候，移動互聯(lián)就來了，移動互聯(lián)還沒搞清楚的時候，大數(shù)據(jù)就來了。美國已經(jīng)視大數(shù)據(jù)為“未來的石油”，并上升為國家戰(zhàn)略。大數(shù)據(jù)從“最熱的概念”悄然轉(zhuǎn)換到在各個領(lǐng)域的應用探索，國家發(fā)改委副主任林念修預測，到2020年，中國的大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)規(guī)模將會超過8000億元，占全球產(chǎn)業(yè)總量的比例達到20%，屆時中國將成為世界第一數(shù)據(jù)資源大國和全球的數(shù)據(jù)中心。大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)大發(fā)展、大機遇、大紅利的時代已然到來。目前，大數(shù)據(jù)技術(shù)在醫(yī)療、能源、通信、電商等多個領(lǐng)域已有一些成功案例。在航運領(lǐng)域，一些先知先覺的公司紛紛“試水”，并且已有了初步收獲。

據(jù)悉，歐洲、日本、韓國等國家都不同程度的開展了航運大數(shù)據(jù)的前期研究、數(shù)據(jù)采集和應用探索方面的工作。早在2011年，歐洲已經(jīng)發(fā)表了以海船的無人航運為目標的“MUNIN (Maritime Unmanned Navigation through Intelligence Network)”項目，旨在發(fā)展新一代控制系統(tǒng)與通信技術(shù)，顯示并控制在港和離港的船舶，這無疑推動了信息化船舶與信息化航運的發(fā)展。2013年11月，韓國海洋水產(chǎn)部也發(fā)表了“韓國型e-導航 (下一代船舶運航體系)對應戰(zhàn)略”。所謂e-導航是指在傳統(tǒng)船舶航行、造船技術(shù)上匯聚ICT（信息通信技術(shù)）之后，把各種海洋信息通過下一代數(shù)字通訊網(wǎng)，向船內(nèi)、其他船舶以及陸地及時發(fā)送的下一代船舶航行體系。2014年7月，日本船舶技術(shù)研究協(xié)會得到日本財團的扶持，著手船舶“大數(shù)據(jù)路標”工作，在海上寬帶通信環(huán)境的大幅改善基礎(chǔ)上，通過從傳感器所獲得的航行中數(shù)據(jù)及從船內(nèi)LAN所具備的船舶配件網(wǎng)，可搜集多艘船舶的航行及其相關(guān)數(shù)據(jù)，然后把它傳送到陸地數(shù)據(jù)中心，從中形成大數(shù)據(jù)，將為船舶的節(jié)能航行、船型開發(fā)、裝備遠程維修等項目所使用。

國際上港口信息化建設(shè)較為先進的有鹿特丹港、漢堡港、新加坡港等，其中在大數(shù)據(jù)應用方面，新加坡港提出“大數(shù)據(jù)治港”的理念，其信息系統(tǒng)涉及了整個港口運作的方方面面，從系統(tǒng)功能上劃分可以分為5大部分6大系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上提出大數(shù)據(jù)治港的概念，開展基于大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)建設(shè)、生產(chǎn)管理、客戶服務、市場預測、應用創(chuàng)新等服務。歐洲第一大港鹿特丹港的港區(qū)系統(tǒng)龐大而復雜，物流信息系統(tǒng)較為繁瑣，該港聯(lián)合了荷蘭的幾個港口和運輸公司共同開發(fā)了以港口為中心的國際運輸信息系統(tǒng)（INTIS），對龐大的港口信息數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)整合；其次，組織物流環(huán)節(jié)中的船東、貨主、船代、貨代、海事、船檢、商檢及陸上運輸企業(yè)、商業(yè)、海關(guān)、金融服務業(yè)等加入到系統(tǒng)中來，協(xié)調(diào)相互間的業(yè)務關(guān)系，提高物流效率，降低成本；最后，通過因特網(wǎng)的開放環(huán)境面向多類用戶，編制便利的軟件實現(xiàn)信息自動化處理，達到船方、貨方、代理方、港方以及海關(guān)、稅務、銀行等多方資源共享和高效運作。通過這一平臺，港口極大地提高了運作效率和運輸管理效率，進一步增強了港口的競爭力。正是通過對數(shù)據(jù)的合理運用，鹿特丹港始終保持歐洲第一大港的地位。

隨著2017年4月1日起正式開啟三大航運聯(lián)盟格局(2M+現(xiàn)代、Ocean、THE Alliance)，無論是航線設(shè)置、港序版圖，還是網(wǎng)絡覆蓋、運力調(diào)整、營銷設(shè)計，都在助推航運進入大數(shù)據(jù)時代。全球最大的VLCC船東和沙特阿拉伯Bahri航運公司認為大數(shù)據(jù)是航運業(yè)未來發(fā)展方向，能促進業(yè)務的可持續(xù)增長，其創(chuàng)建了一個專用的大數(shù)據(jù)業(yè)務單元，名為Bahri Data，旨在利用大數(shù)據(jù)的創(chuàng)新能力提高生產(chǎn)力，打開航運業(yè)業(yè)務增長和轉(zhuǎn)變現(xiàn)有業(yè)務模型的機會，Bahri Data的BRISO（Bahri資源集成海洋運營）平臺利用存儲在Data Lake中的數(shù)據(jù)為Bahri數(shù)據(jù)網(wǎng)格提供智能，2017年底，其展示了與DNV GL聯(lián)合開發(fā)的原型，該原型能夠幫助用更深入的洞察力做出安全和質(zhì)量決策，并且能夠讓使用者的操作變得更簡單，無論是船東、船舶運營商、租船人、港務局運營商和監(jiān)管機構(gòu)，都將因使用它而受益。

國內(nèi)航運大數(shù)據(jù)發(fā)展現(xiàn)狀

2014年8月，國務院印發(fā)《關(guān)于促進海運業(yè)健康發(fā)展的若干意見》，指出要堅持海運業(yè)發(fā)展的改革創(chuàng)新，轉(zhuǎn)變發(fā)展方式，建設(shè)海運強國，將海運發(fā)展提升為國家戰(zhàn)略。2015年下半年，國務院相繼出臺了《關(guān)于運用大數(shù)據(jù)加強對市場主體服務和監(jiān)管的若干意見》和《促進大數(shù)據(jù)發(fā)展行動綱要》，其目的在于大力促進我國大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)被作為戰(zhàn)略性資源在共享的同時受到足夠的重視。大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略已上升到了國家戰(zhàn)略，一時間各行業(yè)大數(shù)據(jù)風起云涌，就連傳統(tǒng)的航運業(yè)也加入了這支浩蕩的創(chuàng)新隊伍之中。2016年8月，國家發(fā)改委和交通運輸部聯(lián)合發(fā)布了《推進“互聯(lián)網(wǎng)+”便捷交通促進智能交通發(fā)展的實施方案》，這是國家第一次就智能交通發(fā)布總體框架和實施方案，其目的在于促進交通與互聯(lián)網(wǎng)深度融合，推動交通智能化發(fā)展，為中國交通發(fā)展現(xiàn)代化提供有力支撐。交通運輸部黨組書記楊傳堂和交通運輸部部長、黨組副書記李小鵬在《求是》雜志發(fā)表署名文章提出，“要著力運用信息技術(shù)手段，促進交通產(chǎn)業(yè)智能化變革，推動智能化運輸服務升級，優(yōu)化交通運行和管理控制，健全智能決策支持與監(jiān)管，提升交通發(fā)展智能化水平?！贝髷?shù)據(jù)的挖掘和共享技術(shù)的快速發(fā)展，帶來了信息服務平臺的升級與轉(zhuǎn)型，從而引發(fā)航運業(yè)服務模式和盈利方式的革命，實現(xiàn)了航運業(yè)運作體系的跨越式發(fā)展。

同時，借助“一帶一路”東風，中國港口在“海上絲綢之路”沿線港口中表現(xiàn)積極，《新華-波羅的海國際航運中心發(fā)展指數(shù)報告（2016）》發(fā)布綜合評價結(jié)果顯示，中國在航運服務上正取得不斷進步，海絲港航連接程度穩(wěn)中有升。中國正在借助“一帶一路”進行海外合作來重繪“世界版圖”。目前，共有18家中國港口公司上市，長達一萬八千公里的中國海岸線，不到200公里就有一個大型現(xiàn)代化的港口。英國勞氏新聞發(fā)布了《世界集裝箱港口100強》的最新榜單，全球的十大港口中，中國就獨占7席，尤其是上海港，再次將曾是世界頭名的新加坡港碾壓，榮登首位。

在國家系列的宏觀政策指引下，國內(nèi)航運業(yè)本著“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”的精神，在大數(shù)據(jù)方面也做了初步探索。廣州港南沙港區(qū)為了應對日益劇增的航運物流量，順應大數(shù)據(jù)時代的發(fā)展，首個集裝箱貨運電商平臺在廣州港南沙港區(qū)三期正式上線。正是由于這一創(chuàng)新的決策，使得廣州港在原有貨運量的基礎(chǔ)上取得了巨大的成功。在具體實施過程中，通過對整個集裝箱運輸過程中的數(shù)據(jù)進行分析、挖掘，找到哪些是制約效率提升的關(guān)鍵因素并進行針對性的改進，從而達到高效運輸?shù)哪康?。?jù)該平臺的運營單位介紹，“貨柜快車”上線短短3個月，已為上百家企業(yè)提供高效、優(yōu)質(zhì)、豐富的貨運方式和體驗內(nèi)容，已有上千位拖車司機加盟合作。2016年11月22日起，我國國內(nèi)航行海船進出港不再辦理“簽證”，船舶進出港口更便捷、周轉(zhuǎn)效率進一步提升。國內(nèi)航行海船進出港簽證取消之后，上海海事部門依托“大數(shù)據(jù)”選船平臺，根據(jù)日常管理情況對船舶進行風險評級，依據(jù)不同的評級結(jié)果采取差異化管理，將海事監(jiān)管重點部署至高風險船舶，低風險的船舶將獲得更多的便利。同時，將船舶進出港報告情況納入誠信管理機制，對不按相關(guān)規(guī)定進行船舶進出港報告的，將其列為重點跟蹤船舶，實施每港必查。

航運大數(shù)據(jù)應用探索

圖：大數(shù)據(jù)應用架構(gòu)

全球航運每天有約15萬艘國際航行的船舶和15萬艘國內(nèi)及沿海航行的船舶，通過船舶AIS設(shè)備可獲取近1億個船舶位置報位點。船舶位置作為航運的基礎(chǔ)要素，并擁有如此龐大的數(shù)據(jù)量，具備大數(shù)據(jù)基因，因此本文選取“船舶位置”作為大數(shù)據(jù)應用探索的案例。

船舶位置主要通過AIS獲取，同時還可以通過海事衛(wèi)星、北斗、3/4G等方式獲取，面對如此龐大且多源的數(shù)據(jù)，我們采用了4層數(shù)據(jù)融合架構(gòu)，以業(yè)務需求為導向，開展數(shù)據(jù)的清洗、關(guān)聯(lián)、融合、分析等工作，具體架構(gòu)如圖所示。

大數(shù)據(jù)應用架構(gòu)

通過上述大數(shù)據(jù)架構(gòu)及數(shù)據(jù)融合技術(shù)，船舶位置數(shù)據(jù)清洗后置信區(qū)間在91～100的達到了70%以上，置信區(qū)間在81～100的達到了99.94%。僅以AIS船舶位置作為數(shù)據(jù)分析對象，可以根據(jù)其船位刷新頻率及覆蓋情況，反演出AIS盲點區(qū)域。另外，我們還可以按照不同船舶類型進行漁船、油船、貨船等分類分析。

上述是從全球的視角進行的相關(guān)分析，針對具體某區(qū)域或具體需求，僅通過船舶位置單一元素就可以挖掘出大量有價值的信息，如果再將進出口貿(mào)易數(shù)據(jù)、船員數(shù)據(jù)、船舶數(shù)據(jù)等進行匯聚融合，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，將會產(chǎn)生不容小覷的火花。

航運大數(shù)據(jù)應用啟示

我們將基于“船舶位置”的大數(shù)據(jù)研究成果與航運業(yè)相關(guān)人士進行了深入交流，并共同探索其應用價值，在一些局部領(lǐng)域做了初步嘗試，如特定類型船舶運營分析、特定水域新建錨地規(guī)劃和具體船舶行為智能化監(jiān)測預警等。隨著應用在航運細分領(lǐng)域的不斷深入，越來越深刻的體會到大數(shù)據(jù)技術(shù)目前所面臨的問題，或者亟待解決的問題，這些問題將影響航運大數(shù)據(jù)究竟能走多快，能走多遠。

第一，健全數(shù)據(jù)共享和開放的軟環(huán)境?；诖髷?shù)據(jù)的創(chuàng)新可能涉及眾多的參與主體，以航運大數(shù)據(jù)為例，涉及安全和監(jiān)管類的數(shù)據(jù)基本都掌握在政府手中，這其中涉及多個部門、多個環(huán)節(jié)，這就需要政府數(shù)據(jù)公開、隱私保護等法律法規(guī)方面的制度保障。一方面，政府部門之間要破除數(shù)據(jù)分割的壁壘，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和融合；另一方面，實現(xiàn)政府數(shù)據(jù)向社會公眾開放，為社會共治提供基礎(chǔ)。

第二，需求導向下的大數(shù)據(jù)應用。不論是政府提供開放數(shù)據(jù)，還是各個企業(yè)提供的開放數(shù)據(jù)，大數(shù)據(jù)應用應以需求為導向，不能一味地、盲目的追求大數(shù)據(jù)技術(shù)，閉門造車；盡量從市場、用戶的角度出發(fā)，提供能夠解決實際問題、提高行業(yè)效率的相關(guān)產(chǎn)品和服務，產(chǎn)品設(shè)計應體現(xiàn)以公眾為中心、高效的政府服務和快捷的行業(yè)流程為理念。

第三，需要既懂業(yè)務又懂技術(shù)的高級大數(shù)據(jù)人才。大數(shù)據(jù)應用過程涉及數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)融合、業(yè)務理解和建模分析，需要既懂業(yè)務又懂技術(shù)的復合型人才。因此，為了促進大數(shù)據(jù)在各行業(yè)的應用，需要引進具有豐富經(jīng)驗的大數(shù)據(jù)高級技術(shù)和管理人才，不能只懂技術(shù)，更需要懂業(yè)務。