Gemi rotalarındaki anomalilerin DBSCAN algoritması ile AIS verisi kullanılarak tespiti

Deniz yollarının etkin kullanımı sayesinde balıkçılık, ulaşım, turizm gibi birçok ticari amaç gerçekleştirilebilmektedir. Kullanım yoğunluğu arttıkça, deniz ulaşımının güvenliği de önemli bir konu haline gelmektedir. Bu nedenle gemilerin konumları Automatic Identification System (AIS) sistemi ile sürekli olarak takip edilmektedir. AIS verisinin içerisinde geminin konum, geminin tipi, hızı, varış noktası gibi bilgiler bulunmaktadır. AIS verisi düzenli olarak toplanması hedeflenmesine rağmen sistemsel hatalardan ve GPS hatalarından dolayı her zaman düzgün olarak kayıt edilmeyebilir. Yapılan analizlerde ilk olarak hatalı veriler ayıklanarak düzgün kayıt edilen veriler elde edilmiştir. Temizlenen veriler ile yolcu gemilerinin yolculuk sürelerini belirleyen bir yöntem geliştirilmiştir. Yolculuğun başlangıcından itibaren geminin aynı sürede benzer yolu gitmesi beklenmektedir. Bu nedenle gemilerin yolculuk süreleri 10 dakikalık bölümlere ayrılmıştır. Tez boyunca yapılan bütün deneyler bölüm bazlı olarak uygulanmıştır. Anomali tespiti için DBSCAN algoritması kullanılmıştır. Elde edilen sonuçlara olası anomali adı verilir. Olası anomali durumları hava durumu ile incelenerek yolculuk süreleri üzerinde hava durumu etkisi incelenmiştir. OpenWeatherMap aracılığı ile hava durumu verileri konum bazlı olarak elde edilir. Veri içerisinde rüzgar hızı, sıcaklık, bulut oranı gibi bilgiler bulunmaktadır. Sonuç olarak hava durumunun gemi yolculuk sürelerine etkisi olduğu gözlemlenmiştir. Olası anomali noktalarının %45'i rüzgar hızından dolayı olduğu tespiti edilmiştir. Yapılan tüm deneylerin benzer araştırmaları yapacak kişiler tarafından kolayca tekrarlanabilmesi hedeflenmiştir. Bu amaç ile bir Jupyter Notebook hazırlanarak açık kaynak olarak paylaşılmıştır. Bu aşamaları takip eden bir gönüllü ile analizlerin farklı gemi güzergahlarında başarıyla tekrarlanabildiği görülmüştür.