Результаты опубликованы в издании Ocean Engineering.
Доктор Чжэн Лю, профессор инженерной школы UBCO, и аспирант Чэнкай Чжан разработали TrajReducer – алгоритм, который анализирует траектории судов, группируя их по сходным параметрам и ранжируя данные. Это повышает точность прогнозов и снижает нагрузку на вычислительные мощности.
«Морские перевозки – это более 80% мировой торговли, – объясняет Лю. – Пандемия, конфликты или даже один застрявший в Суэцком канале контейнеровоз могут парализовать логистику. Портам нужны инструменты, чтобы адаптироваться».
Раньше прогнозы были неточными: в 30% случаев данные о времени отправки и прибытия отсутствовали.
TrajReducer учится на тысячах рейсов, учитывая тип судна, его размер, скорость и курс.
«Это как умный навигатор, который не просто запоминает ваш маршрут, но и предугадывает, куда вы поедете, зная ваши привычки и модель машины, — говорит Лю. — Вместо того чтобы перебирать все возможные варианты, система быстро находит похожие рейсы и выдает прогноз».
Алгоритм сравнивает текущий путь судна с похожими маршрутами из базы, что позволяет предсказать его конечную точку с высокой точностью даже на раннем этапе.
Это особенно важно для крупных канадских портов – Ванкувера, Принс-Руперта, Монреаля и Галифакса.
Они обрабатывают сотни миллионов тонн грузов в год, и даже небольшое повышение эффективности дает экономический эффект.
«Если порт заранее знает, когда придет корабль, он может оптимизировать работу доков, подготовить технику и согласовать график с железной дорогой и грузовиками, – говорит Лю. – Это ускоряет доставку товаров».
TrajReducer точнее и быстрее аналогов.
«Чем больше данных он обрабатывает, тем лучше предсказывает, – добавляет Чжан. – Система адаптируется к изменениям: новым торговым маршрутам, климатическим условиям или инфраструктуре».
Технология полезна не только для портов, но и для безопасности судоходства, экологического мониторинга и логистики.
«Речь не только об эффективности, но и о стабильности, — говорит Чжан. — Если порты готовы к приему судов, поставки не остановятся даже в кризис».
Главное преимущество — снижение простоев. Если порт знает точное время прибытия, он может:
- Распределить доки и краны без авралов.
- Снизить затраты на хранение контейнеров.
- Уменьшить углеродный след (корабли не ждут у причала с работающими двигателями).
В долгосрочной перспективе это повысит конкурентоспособность канадских портов.
Отметим, что система зависит от исторических данных. Если судно меняет маршрут из-за непредвиденных обстоятельств (шторм, политические ограничения), точность прогноза снизится. Нужны механизмы оперативной корректировки.