对海洋运输船舶而言,其靠泊操纵的核心在于合理搭配航速、船位、船首向与码头轴线间的交角等三个关键要素,从而确保船舶最终安全、顺利、高效地入泊。挖掘并发现三要素的内在规律及其相关性,是实现安全靠泊操纵的前提。在此之前,国内的引航员和船长们针对靠泊操纵开展了大量的研究。他们主要结合自身经验,基于船舶靠泊码头的具体实例,围绕船舶引航与操纵技术、船舶的操纵特点等进行定性分析。为集中、深入地研究船舶靠泊过程中上述三要素的普遍规律,本文拟从海量的船舶AIS数据中挖掘出靠泊船舶的数据,并对其进行定量研究,继而提炼出潜在的、可反映船舶靠泊行为特征的信息。基于AIS数据,结合海上交通工程、数据库及统计学理论等知识,运用数据挖掘方法与技术,重点针对船舶靠泊行为特征及其挖掘算法进行研究,主要工作如下:(1)利用船舶综合信息服务系统,对船舶AIS数据进行采集、解码、存储入库等操作,并在AIS数据库内进行有效的数据清理工作,为后续深入研究船舶靠泊行为特征奠定坚实的数据基础;(2)基于海上交通工程理论,重新定义广义船舶靠泊行为;综合广义船舶靠泊行为和靠泊操纵三要素的概念,提出船舶靠泊行为特征,由此建立靠泊船OD航迹距离模型;(3)基于靠泊船OD航迹距离模型中各航迹点的离散分布的特征,在SQL Server分别设计了查询特定区域AIS数据的算法、靠泊船OD航迹距离算法、对地航速与船首向变化率挖掘算法;并在OD航迹距离算法中嵌入航海学上的中分纬度算法,用于计算各相邻航迹点之间的距离,并对其进行无量纲的标准化处理,以彰显船舶靠泊行为特征的普适性;(4)选取靠泊厦门海沧和嵩屿、天津北疆和东疆港区,船长200米以上的集装箱船舶作为研究对象。按照船长区间[200,250]、(250,300]、(300,350]、(350,400]将集装箱船分别分为小型、中型、大型、超大型等四类,并重点针对中型、大型和超大型船舶的靠泊行为特征进行分析研究,得到船舶靠泊操纵过程中相关动态参数的建议区间。结果表明,船舶靠泊行为特征挖掘算法能有效地提炼出相关数据,并能初步展示不同船舶在靠泊操纵过程中其行为特征的内在规律,以及它们相互之间的关联性。这为下一步研究靠泊操纵过程中的其他各项动态参数奠定基础;也为主管部门发现不同类型船舶的靠泊操纵习惯提供依据;还为一线的引航员或船舶自引人员制订适合于不同类型船舶的靠泊操纵动态参数搭配方案、优化靠泊操纵提供了可能。