Jacek Małyszko_Uniwersytet Ekonomiczny w Poznaniu

Projekt SIMMO
System for Intelligent
Maritime MOnitoring
Koncepcja systemu SIMMO
System
• System działający na
rzeczywistych danych
for
Intelligent
SIMMO
Maritime
Monitoring
2
• Automatyczna
ekstrakcja i integracja
danych satelitarnych
AIS z danymi
pozyskanymi ze źródeł
internetowych
• Analiza aktualnej sytuacji
na morzu dla celów
wczesnego ostrzegania o
potencjalnych
zagrożeniach na morzu i
poprawy bezpieczeństwa
2
System Automatycznej Identyfikacji (AIS)
• System do automatycznego śledzenia statków
•
•
Identyfikacja (nazwa, typ, call sign statku) + lokalizacja (pozycja, kurs, prędkość)
Automatyczna wymiana danych z innymi statkami, stacjami naziemnymi i
satelitami AIS
• Wykorzystywany jako uzupełnienie danych radarowych
• Główne zalety:
• Wysoka częstotliwość
aktualizacji pozycji
• Globalny zasięg dzięki
wykorzystaniu satelit
• Ważne źródło informacji do
analizy aktualnej sytuacji na
pełnym morzu jak i w porcie
System SIMMO
• Przetwarzanie i fuzja rzeczywistych danych z dwóch źródeł
1. AIS
• Surowe dane satelitarne i naziemne - ponad 13 mln wiadomości dziennie,
130 tys. statków, w tym ponad 34 tys. tankowców
2. Otwarte źródła internetowe
• Automatyczne monitorowanie wybranych źródeł i pobieranie danych
• Ujednoznacznianie i integracja danych z wielu źródeł
• Wzbogacanie danych AIS
informacjami ze źródeł
internetowych
• Większy zakres i jakość
informacji
• Wykrywanie anomalii i
zagrożeń
• Wizualizacja wyników
4
SIMMO - zewnętrzne źródła danych
Źródła internetowe
• Otwarte źródła internetowe
– Głęboki i płytki Internet
– Dane publikowane w formie plików xls,
csv, pdf
• Ekstrakcja danych
– Osobny crawler dla każdego typu źródła
– Metody dostosowane do konkretnego
źródła
• Fuzja danych:
– Pre-processing, ujednoznacznianie i
integracja danych z różnych źródeł
– Metody dla statków, portów, bander,
typów statków, towarzystw
klasyfikacyjnych, właścicieli
5
Crawlers
Data fusion
Pre-processing
and disambiguation
SIMMO system
Wzbogacanie i poprawa jakości danych AIS
• Uzupełnianie brakujących danych informacjami ze źródeł
internetowych
Wiadomość AIS z brakującymi danymi
Automatyczne
pozyskanie
i uzupełnienie
danych na
podstawie źródeł
internetowych
6
Wzbogacanie i poprawa jakości danych AIS
• Większy zakres informacyjny
– Dodatkowe informacje o statku pozyskane ze źródeł internetowych,
pozwalające na określenie potencjalnego ryzyka
– Automatyczne ujednoznacznianie i integracja danych z wielu źródeł
Uzupełnione dane AIS
Dodatkowe dane pozyskane i
zintegrowane z zewnętrznych źródeł
Wzbogacanie
Dane AIS
Dane statyczne
Dane dynamiczne
Położenie / Prędkość / Kurs
Bandera / Port macierzysty
Zatrzymania w portach
Nazwa / Identyfikatory
Dokładny typ statku
Zakazy wejścia do portów
Typ statku
Tonaż i wymiary
Zawinięcia do portów
Wymiary
Wiek / Konstruktor /
Stocznia
Planowane przybycia
Zdjęcia
Port destynacji
Towarzystwo klasyfikacyjne
/ Aktualny status
klasyfikacyjny
Przewidywany czas przybycia
…
Status nawigacyjny
Zanurzenie
7
…
Wykrywanie anomalii
Analizy w czasie rzeczywistym
• Analizy dla statków znajdujących się na danym obszarze
– Wykrywanie statków pływających pod podejrzaną banderą, z zakazem wejścia
do portu, zatrzymanych w innych portach, niespełniających norm
bezpieczeństwa, należących do armatora o wysokim ryzyku
(ang. low-performing companies), etc.
8
Wykrywanie anomalii
Analizy retrospektywne
• Historia danego statku:
– Zmiany nazwy, typu, nr identyfikacyjnych, bandery
– Przeszli właściciele/armatorzy
– Historyczne trasy, zawinięcia do portów, wypadki, zatrzymania
w portach
9
Wykrywanie anomalii
Analizy retrospektywne
• Historia podejrzanych zachowań / anomalii dla statku:
– Zmiany tożsamości (nagłe zmiany nazwy, typu)
– Zawinięcia do niebezpiecznych portów
– „Wałęsanie się” po morzu (ang. loitering)
„Wałęsanie się” i dziwne
zachowania na pełnym
morzu (ang. loitering)
10
Nagła zmiana tożsamości
Prezentacja działania systemu
11
Podsumowanie
• System SIMMO – możliwości
– Dostarczanie szerokiego zakresu informacji o statkach – rzeczywiste
położenie (AIS) z danych satelitarnych + dodatkowe informacje
– Globalny zasięg, możliwość obserwacji statków na pełnym morzu
– Analizy sytuacji na morzu i wykrywanie potencjalnych zagrożeń
• Analizy w czasie rzeczywistym
• Analizy retrospektywne
• Możliwość adaptacji i rozszerzenia systemu dla różnych
scenariuszy
– Pozyskiwanie dodatkowych informacji o portach, dostawcach,
odbiorcach gazu, innych podmiotach
– Analizy ruchu konkretnych typów statków, np. analizy dla portów
– Dowolne inne typy analiz na podstawie ruchu statków i danych
pozyskanych z zewnętrznych źródeł
12