船舶动态数据：这部分数据主要来自船舶的导航系统和船舶运动传感器。除了前面提到的 GPS 定位数据外，还有通过计程仪获得的船舶航速信息，通过罗经（磁罗经或电罗经）获取的航向数据。这些数据可以反映船舶的实时运动状态，是航行安全监控和航线优化的重要基础。例如，当船舶偏离预定航线时，通过对比航速、航向和预定航线的数据，能够及时发现问题并采取纠正措施。

船舶设备运行数据：从船舶的各种机械设备上的传感器获取数据，如主机的燃油消耗率、冷却水温、排气温度等，辅机（如发电机）的输出功率、电压、频率等，以及各种泵浦、压缩机等设备的运行状态数据。这些数据对于设备的维护管理和故障诊断非常重要。例如，通过分析主机燃油消耗率的变化，可以判断主机的工作效率是否正常，是否存在故障隐患。

船员操作和通信数据：包括船员在驾驶台的操作记录，如舵令、车钟令等，以及船舶内部和外部的通信记录，如甚高频（VHF）通信、卫星通信等内容。这些数据可以用于分析船员的操作是否符合规范，以及在紧急情况下的通信是否有效。例如，在发生碰撞事故时，通过检查通信记录可以了解船员是否及时发出了警告信号和采取了避让措施。

传感器网络：船舶航行数据记录系统主要依赖各种传感器来收集数据。这些传感器分布在船舶的不同部位，包括用于定位的全球定位系统（GPS）传感器，它能够实时提供船舶的经度、纬度和高度信息；安装在主机、辅机上的传感器，可以监测机器的转速、温度、油压等运行参数；还有安装在舵机系统的传感器，用于记录舵角的变化情况。例如，GPS 传感器每隔几秒就会更新一次船舶的位置信息，这些信息对于追踪船舶的航行轨迹至关重要。

数据记录设备：传感器收集到的数据会被传输到数据记录设备，如航行数据记录仪（VDR）和船舶黑匣子。VDR 是一种专门用于记录船舶航行数据的设备，它能够存储大量的数据，包括船舶的动态数据（位置、航速、航向）、静态数据（船舶识别信息、船舶尺寸等）以及通信和操作数据（雷达图像、航海日志记录等）。船舶黑匣子类似于飞机上的黑匣子，主要记录船舶在事故发生前后的关键数据，为事故调查提供重要依据。

系统构成

数据来源

国际公约和法规遵守情况监督：航运业受到众多国际公约和国内法规的约束，如《国际海上人命安全公约》（SOLAS）、《国际防止船舶造成污染公约》（MARPOL）等。航行数据记录和分析系统可以用于检查船舶是否遵守这些公约和法规。例如，通过分析船舶的排放数据，检查是否符合 MARPOL 公约规定的船舶废气排放标准；通过船舶的安全设备运行记录和船员操作记录，验证是否满足 SOLAS 公约对船舶安全的要求。

港口国监督（PSC）辅助工具：港口国监督机构在对到港船舶进行检查时，可以利用船舶的航行数据来辅助检查。这些数据可以帮助检查人员快速了解船舶的历史航行情况、设备运行状况等信息，提高检查效率和准确性。例如，通过查看船舶的燃油消耗记录和航行轨迹，判断船舶是否在某些敏感区域存在违规排放行为，或者船舶的航行是否存在异常情况。

航线优化：分析船舶在不同航线和不同航段的航行数据，包括航速、油耗、航行时间等，结合气象和海况数据，可以找到更经济、更高效的航线。例如，通过对比不同季节下某一航线的实际航行数据，发现由于季风和洋流的影响，在某个时间段内调整航线可以显著降低燃油消耗和航行时间。同时，还可以根据港口的拥堵情况和船舶的靠泊计划，对航线进行动态优化，提高船舶的运营效率。

船舶性能评估与设备维护计划制定：利用船舶设备运行数据，对船舶的整体性能进行评估。通过长期的数据积累，可以分析船舶的性能衰减情况，如船体阻力增加、主机功率下降等。根据这些分析结果，可以制定合理的设备维护计划，提前安排设备的维修和保养，延长船舶的使用寿命。例如，根据主机的运行时间、燃油消耗率和维修记录，预测主机关键部件的更换时间，避免因设备突发故障导致船舶停航。

事故预防与预警：通过对航行数据的实时分析，可以预测潜在的安全风险。例如，利用船舶的位置、航速、航向以及周围船舶的动态信息，结合航海规则和避碰算法，当船舶与其他物体（如其他船舶、浅滩、礁石等）存在碰撞风险时，系统能够提前发出警报，提醒船员采取避让措施。同时，对船舶设备运行数据的分析可以发现设备故障的早期迹象，如主机油温异常升高、舵机响应延迟等情况，及时通知船员进行维修保养，避免设备故障引发事故。

事故调查与责任认定：在船舶发生事故后，航行数据记录系统中的数据就成为事故调查的关键依据。调查人员可以通过分析事故发生前后船舶的航行轨迹、速度变化、船员操作记录等数据，还原事故发生的过程，确定事故的原因和责任方。例如，在船舶碰撞事故中，通过比较两艘船舶的航行数据，包括航速、航向、避让措施等，判断哪一方违反了航海规则或操作不当，从而明确责任。

航行安全保障

船舶运营优化

合规性检查与监管