CN117010582A - 一种船舶轨迹优化的船舶航路模型提取方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种船舶轨迹优化的船舶航路模型提取方法,一方面,通过以管理、监督目的的数据处理,实现了基于对船舶运动学参数的调整程度的预测结果、以及对航行环境的航行风险的预测结果,得到用以实现安全、低风险航行的安全模型。另一方面,得到的安全模型有利于实现航行风险的最小化,为进一步地减少监督、管理资源的消耗提供了条件。
Description
技术领域
本申请涉及适用于管理、监督或预测目的的数据处理技术领域,尤其涉及一种船舶轨迹优化的船舶航路模型提取方法。
背景技术
技术的发展惠及众多领域,为人们的生产、生活提供了较大的便利。
例如,公开(公告)号:CN106203721B,专利标题:“自适应船舶破冰能力的极地冰区航线设计***及方法”(主分类号:G06Q10/04),采用针对航线设计模块的设计,实现了对航行过程中,船舶可能面临的损害的预测。再例如,公开(公告)号:CN110969289B,专利标题:“一种无人船气象航线连续动态优化方法和***”(主分类号:G06Q10/047),实现了通过航线评价函数对航线的优劣程度的评价。
一方面,能够说明监督或预测目的的数据处理技术在航海相关技术领域大有可为;另一方面,也能够说明在该领域的技术挖掘还具有较为宽泛的扩展前景。
发明内容
本申请实施例提供了一种船舶轨迹优化的船舶航路模型提取方法,以至少部分的解决上述技术问题。
本申请实施例采用下述技术方案:
第一方面,本申请实施例提供一种船舶轨迹优化的船舶航路模型提取方法,所述方法包括:
获取待分析航线;所述待分析航线由若干个待分析航段依次排布而成;所述待分析航段通过其包含的起点、终点、以及表征所述待分析航段内对船舶运动学参数的调整情况表征;
确定所述待分析航线的航路模型;所述航路模型是由第一目标航段构成的,所述第一目标航段是所述待分析航段中,连续排布且满足指定条件的;所述指定条件包含:第一条件、第二条件之一;所述第一条件包含:对所述船舶运动学参数的调整程度大于其对应的预设第一程度阈值;所述第二条件包含:对所述船舶运动学参数的调整程度大于其对应的预设第二程度阈值,且所述待分析航段所属的航行环境的航行风险大于预设的第一风险阈值;所述第一程度阈值大于所述第二程度阈值;
从所述航路模型中确定出第二目标航段;所述第二目标航段是所述航路模型中所属的航行环境的航行风险最大的航段;
预测船舶沿所述第二目标航段航行时的风险,作为第一风险;预测所述船舶沿所述航路模型中位于所述第二目标航段之前的航段航行时的风险,作为第二风险;预测所述船舶沿所述航路模型中位于所述第二目标航段之后的航段航行时的风险,作为第三风险;预测所述船舶沿所述航路模型包含的各航段航行时的风险,作为第四风险;
确定所述第一风险与所述第二风险之间的差值,作为第一差值;确定所述第一风险与所述第三风险之间的差值,作为第二差值;
若所述第二差值大于所述第一差值,且所述第一风险与所述第四风险的比值小于预设的比值阈值,则确定所述航路模型是安全模型;所述安全模型表征所述船舶在安全到达目的地的情况下,需要遵守的连续航段的集合。
在本说明书一个可选的实施例中,所述方法还包括:
若所述航路模型不是所述安全模型,则获取新的待分析航线;和/或,
若所述第二差值大于所述第一差值,且所述第一风险与所述第四风险的比值小于预设的比值阈值,则将所述待分析航线上位于所述航路模型之前、或之后的待分析航段,添加至所述航路模型,得到中间模型;预测所述船舶沿所述中间模型包含的各航段航行时的风险,作为第五风险;若所述第五风险小于预设的第二风险阈值,则确定所述航路模型是安全模型。
在本说明书一个可选的实施例中,获取新的待分析航线,包括:
从预先规划出的备选航线中,确定出除历史上分析过的待分析航线以外的,作为所述新的待分析航线。
在本说明书一个可选的实施例中,所述方法还包括:
基于所述安全模型,制定实际航线;所述实际航线是所述船舶航行时,实际采用的航线,所述实际航线与所述安全模型的匹配度,不小于预设的匹配度阈值。
在本说明书一个可选的实施例中,所述方法还包括:
在所述航行是远洋航海的情况下,触发执行获取所述待分析航线;和/或,
在所述航行是远洋航海的情况下,将所述待分析航线上位于所述航路模型之前的待分析航段,添加至所述航路模型,得到所述中间模型。
在本说明书一个可选的实施例中,所述方法还包括:
在所述航行是远洋航海的情况下,采用所述第一条件作为所述指定条件。
在本说明书一个可选的实施例中,所述方法还包括:
在所述航行的里程大于50海里、且载客20人以上的情况下,触发执行获取所述待分析航线。
在本说明书一个可选的实施例中,所述方法还包括:
所述船舶运动学参数包括:位置、船速、漂角、转向角、角速度。
第二方面,本申请实施例还提供一种电子设备,包括:
处理器;以及
被安排成存储计算机可执行指令的存储器,所述可执行指令在被执行时使所述处理器执行第一方面所述的方法步骤。
第三方面,本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储一个或多个程序,所述一个或多个程序当被包括多个应用程序的电子设备执行时,使得所述电子设备执行第一方面所述的方法步骤。
本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果:
在实际航行时将面临的风险难以精确预知的情况下,对待分析航线包含的用于表征待分析航段的数据进行处理,基于对船舶运动学参数的调整程度的预测结果、以及对航行环境的航行风险的预测结果,对该数据进行处理,得到用以实现安全、低风险航行的安全模型。安全模型表征所述船舶在安全到达目的地的情况下,需要遵守的连续航段的集合。此后,在船舶按照安全模型表征的航线进行行驶时,则能够实现船舶到达目的地的过程中面临的风险的最小化。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1为本说明书实施例提供的一种船舶轨迹优化的船舶航路模型提取方法的过程示意图;
图2为本说明书实施例中一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中,很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而,本领域技术人员可以毫不费力的认识到,其中部分特征在不同情况下是可以省略的,或者可以由其它元件、材料、方法所替代。在某些情况下,本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述,这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没,而对于本领域技术人员而言,详细描述这些相关操作并不是必要的,他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。
另外,说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时,方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此,说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例,并不意味着是必须的顺序,除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。
本文中为部件所编序号本身,例如“第一”、“第二”等,仅用于区分所描述的对象,不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”,如无特别说明,均包括直接和间接连接(联接)。
以下结合附图,详细说明本申请各实施例提供的技术方案。
如图1所示,本说明书中的船舶轨迹优化的船舶航路模型提取方法包含以下步骤:
S100:获取待分析航线。
本说明书中的航线是本次航行的起始位置和目的地之间的一条连线,是为船舶航行提供指导,预先规划出的,也就是说,本说明书中的待分析航线具有预测的性质。本说明书中的航线可以通过以在航向上依次排布的坐标位置点进行表征。此外,还可以通过海图、天气预报等数据,预先地为船舶在航线上各个位置点时的船舶运动学参数进行计算,则船舶在航行时,在到达某一位置点时,可按照该位置点对应的船舶运动学参数对船舶进行操控。
在本说明书一个可选的实施例中,所述船舶运动学参数包括:位置、船速、漂角、转向角、角速度等。航线上坐标位置点对应的船舶运动学参数可以是一个取值范围,在航行时,可以在该范围内进行调整。也可以是一个具体的数值。
相关技术中,能够为船舶预先地规划出航线的技术手段,在条件允许的情况下,均适用于本说明书。
进一步地,受到航行环境(例如降水量、风力、浮冰情况等)影响、船舶自身情况(例如船舶吃水量、货物盛装量等)、以及相同或邻近水域的其他船只的情况(例如,要对其他船只进行规避等)的影响,从起始位置和目的地之间的航线可能不止一条。这样的尚未被分析的航线,在本说明书中称为备选航线。待分析航线是备选航线之一。
本说明书中的待分析航线由若干个待分析航段依次排布而成。所述待分析航段通过其包含的起点、终点、以及表征所述待分析航段内对船舶运动学参数的调整情况表征。在对航段进行划分时,可以根据实际需求确定划分依据。在本说明书一个可选的实施例中,可以按照路径,将航线均等地划分为若干个航段;在本说明书另一个可选的实施例中,可以按照日期对航线进行划分;此外,在船舶需要频繁停靠码头的情况下,还可以按照码头的在航线上的分布对航线进行划分。在可选的实施例中,也可以人工划分。
在本说明书一个可选的实施例中,在所述航行是远洋航海的情况下,触发执行获取待分析航线。其中,远洋航线(Ocean Going Shipping Line)是指使用船舶或其它水运工具跨越大洋的运输航线。远洋航线远离陆地,若出现风险较高的情况,则难以救援,采用本说明书中的方法,能够有利于规避风险。
在本说明书另一个可选的实施例中,在所述航行的里程大于50海里、且载客20人以上的情况下,触发执行获取待分析航线。该实施例中,由于载客人数较多,有可能一个救生艇坐不下,也会存在一定的风险,采用本说明书中的方法,能够有利于规避风险。
此外,在某些情况下,船舶行驶至中途发生故障,由维修导致的船舶停滞,或者其他意外情况导致了航线偏离,则也可以触发执行本步骤,此时,船舶所处的位置,即为起始位置。
S102:确定所述待分析航线的航路模型。
本说明书中的航路模型是对待分析航线的抽象,可以理解为对待分析航线的关键的、对船舶航行风险影响明显的特征提取之后的产物。此后,对航路模型进行分析得到的分析结果,则能够表征船舶按照待分析航线航行能够面临的、较为难以应对的风险。
本说明书中的航路模型是由第一目标航段构成的。第一目标航段是所述待分析航段中,按照航向连续排布且满足指定条件的。本说明书中的指定条件包含:第一条件、第二条件至少之一。所述第一条件包含:对所述船舶运动学参数的调整程度大于其对应的预设第一程度阈值(可以是经验值)。所述第二条件包含:对所述船舶运动学参数的调整程度大于其对应的预设第二程度阈值(可以是经验值),且所述待分析航段所属的航行环境的航行风险大于预设的第一风险阈值(可以是经验值)。其中,第一程度阈值大于所述第二程度阈值。
船舶运动学参数的调整程度例如,假如,船舶在a1航段未对船速进行调整,则其船速这一船舶运动学参数的调整程度为0。可以针对每一种船舶运动学参数制定其对应的第一程度阈值,和/或第二程度阈值。本步骤涉及的航行风险是由环境引起的,相关技术中,能够基于环境因素预测风险的技术手段,在条件允许的情况下,均适用于本说明书。由于本步骤中涉及的风险,仅是由第一目标航段的环境引起的,则进行预测时涉及的数据的量也较少,预测也更加高效。
在本说明书一个可选的实施例中,在所述航行是远洋航海的情况下,采用所述第一条件作为所述指定条件。被设计为远洋航海的船舶,通常具备一定的环境风险抵御能力,且,执行远洋航行任务的船舶为满足其任务要求,行驶速度通常不会太低,此时若发生风险事故,多是由于参数设置不合理导致的人为操作失误,则采用第一条件作为所述指定条件,能够提高效率,以使得分析结果能够集中表征参数特征导致的风险。
S104:从所述航路模型中确定出第二目标航段。
本说明书中的第二目标航段是所述航路模型中所属的航行环境的航行风险最大的。也就是说,从航路模型包含的各第一目标航段中,将航行环境导致的风险最大的,作为第二目标航段。
在充分考虑由参数设定导致的风险之后,在此基础上,再对环境因素进行考虑,由于提高分析结果的综合性和准确性。
相关技术中,能够对环境导致的风险进行预测的技术手段,在条件允许的情况下,均适用于本说明书。
S106:预测所述船舶沿所述第二目标航段航行时的风险,作为第一风险;预测所述船舶沿所述航路模型中位于所述第二目标航段之前的航段航行时的风险,作为第二风险;预测所述船舶沿所述航路模型中位于所述第二目标航段之后的航段航行时的风险,作为第三风险;预测所述船舶沿所述航路模型包含的各航段航行时的风险,作为第四风险。
第一风险是在第二目标航段行驶过程中,预计面临的风险。第二风险是在到达第二目标航段之前,预计面临的风险。第三风险是在经过第二目标航段之后,预计面临的风险。第四风险是按照航路模型航行的整个过程,预计面临的风险。在预测风险的技术手段的限制下,有可能导致第四风险不等于第一风险、第二风险、第三风险之和。
本步骤中的风险是综合风险,是由参数引起的风险和环境因素引起的风险的综合。相关技术中,能够实现这一技术效果的技术手段,在条件允许的情况下,均适用于本说明书。
S108:确定所述第一风险与所述第二风险之间的差值,作为第一差值。确定所述第一风险与所述第三风险之间的差值,作为第二差值。
S110:若所述第二差值大于所述第一差值,且所述第一风险与所述第四风险的比值小于预设的比值阈值,则确定所述航路模型是安全模型。
第二差值大于所述第一差值,表明随着航行的进行,将越来越安全。第一风险与所述第四风险的比值小于预设的比值阈值(可以是经验值),表明即便是第二目标航段中面临的风险较大,但从整个模型来说,风险的分布还是相对较为均匀的,不大可能存在突发的风险,此时则判定航路模型是安全模型。
在本说明书中,安全模型表征所述船舶在安全到达目的地的情况下,需要遵守的连续航段的集合。在安全模型表征的航段中,若船舶按照安全模型航行,则出现风险事故的可能性较小。而在安全模型以外的航段中,则可按照预定的参数执行航海任务。
在实际航行时将面临的风险难以精确预知的情况下,对待分析航线包含的用于表征待分析航段的数据进行处理,基于对船舶运动学参数的调整程度的预测结果、以及对航行环境的航行风险的预测结果,对该数据进行处理,得到用以实现安全、低风险航行的安全模型。安全模型表征所述船舶在安全到达目的地的情况下,需要遵守的连续航段的集合。此后,在船舶按照安全模型表征的航线进行行驶时,则能够实现船舶到达目的地的过程中面临的风险的最小化。一方面,通过以管理、监督目的的数据处理,实现了基于对船舶运动学参数的调整程度的预测结果、以及对航行环境的航行风险的预测结果,得到用以实现安全、低风险航行的安全模型。另一方面,得到的安全模型有利于实现航行风险的最小化,为进一步地减少监督、管理资源的消耗提供了条件。
在本说明书一个可选的实施例中,若所述航路模型不是所述安全模型,则获取新的待分析航线。具体地,可以从预先规划出的备选航线中,确定出除历史上分析过的待分析航线以外的,作为新的待分析航线。
在安全模型的应用方面,一个可选的实施例中,可以直接将确定出安全模型时采用的待分析航线作为实际行驶时采用的实际航线。
在另一个可选的实施例中,基于航线备份的思路、或者为船舶提供更多选择,则可以基于所述安全模型,制定实际航线;所述实际航线是所述船舶航行时,实际采用的航线,所述实际航线与所述安全模型的匹配度(相关技术中,用于确定匹配度的技术手段,在条件允许的情况下,均适用于本说明书),不小于预设的匹配度阈值(可以是经验值)。在该实施例中,只要实际航线中包含与安全模型相似的航段即可,除此之外的航段,可以根据实际情况进行设计,提高了航线规划的灵活性。
此外,为表征安全模型和整条待分析航线的融合性,在本说明书一个可选的实施例中,在确定安全模型时,若所述第二差值大于所述第一差值,且所述第一风险与所述第四风险的比值小于预设的比值阈值,则将所述待分析航线上位于所述航路模型之前、或之后的待分析航段(可以是一个待分析航段,也可以是几个待分析航段。此处采用的待分析航段的数量,可以和第一风险的取值正相关),添加至所述航路模型,得到中间模型;预测所述船舶沿所述中间模型包含的各航段航行时的风险,作为第五风险;若所述第五风险小于预设的第二风险阈值(可以是经验值),则确定所述航路模型是安全模型。第五风险越小,表明安全模型和整条待分析航线融合的越好,存在风险隐患的可能性越小。
此外,在所述航行是远洋航海的情况下,可选地,将所述待分析航线上位于所述航路模型之前的待分析航段,添加至所述航路模型,得到所述中间模型。航路模型是待分析航线中风险较高的一段,若与之前的航段的融合性较差,则之前的航段带来的隐患,有可能累积到航路模型对应的航段中,该实施例则能够更好的察觉到这种累积。
图2是本申请的一个实施例电子设备的结构示意图。请参考图2,在硬件层面,该电子设备包括处理器,可选地还包括内部总线、网络接口、存储器。其中,存储器可能包含内存,例如高速随机存取存储器(Random-Access Memory,RAM),也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory),例如至少1个磁盘存储器等。当然,该电子设备还可能包括其他业务所需要的硬件。
处理器、网络接口和存储器可以通过内部总线相互连接,该内部总线可以是ISA(Industry Standard Architecture,工业标准体系结构)总线、PCI(PeripheralComponent Interconnect,外设部件互连标准)总线或EISA(Extended Industry StandardArchitecture,扩展工业标准结构)总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图2中仅用一个双向箭头表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
存储器,用于存放程序。具体地,程序可以包括程序代码,所述程序代码包括计算机操作指令。存储器可以包括内存和非易失性存储器,并向处理器提供指令和数据。
处理器从非易失性存储器中读取对应的计算机程序到内存中然后运行,在逻辑层面上形成一种船舶轨迹优化的船舶航路模型提取装置。处理器,执行存储器所存放的程序,并具体用于执行前述任意一种船舶轨迹优化的船舶航路模型提取方法。
上述如本申请图1所示实施例揭示的一种船舶轨迹优化的船舶航路模型提取方法可以应用于处理器中,或者由处理器实现。处理器可能是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。在实现过程中,上述方法的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器可以是通用处理器,包括中央处理器(CentralProcessing Unit,CPU)、网络处理器(Network Processor,NP)等;还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific IntegratedCircuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成,或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器,闪存、只读存储器,可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器,处理器读取存储器中的信息,结合其硬件完成上述方法的步骤。
该电子设备还可执行图1中一种船舶轨迹优化的船舶航路模型提取方法,并实现图1所示实施例的功能,本申请实施例在此不再赘述。
本申请实施例还提出了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质存储一个或多个程序,该一个或多个程序包括指令,该指令当被包括多个应用程序的电子设备执行时,执行前述的任意一种船舶轨迹优化的船舶航路模型提取方法。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中,计算设备包括一个或多个处理器 (CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器 (RAM) 和/或非易失性内存等形式,如只读存储器 (ROM) 或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括,但不限于相变内存 (PRAM)、静态随机存取存储器 (SRAM)、动态随机存取存储器 (DRAM)、其他类型的随机存取存储器 (RAM)、只读存储器 (ROM)、电可擦除可编程只读存储器 (EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘 (DVD) 或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定,计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体 (transitory media),如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
本领域技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、***或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
以上所述仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种船舶轨迹优化的船舶航路模型提取方法,其特征在于,所述方法包括:
获取待分析航线;所述待分析航线由若干个待分析航段依次排布而成;所述待分析航段通过其包含的起点、终点、以及表征所述待分析航段内对船舶运动学参数的调整情况表征;
确定所述待分析航线的航路模型;所述航路模型是由第一目标航段构成的,所述第一目标航段是所述待分析航段中,连续排布且满足指定条件的;所述指定条件包含:第一条件、第二条件之一;所述第一条件包含:对所述船舶运动学参数的调整程度大于其对应的预设第一程度阈值;所述第二条件包含:对所述船舶运动学参数的调整程度大于其对应的预设第二程度阈值,且所述待分析航段所属的航行环境的航行风险大于预设的第一风险阈值;所述第一程度阈值大于所述第二程度阈值;
从所述航路模型中确定出第二目标航段;所述第二目标航段是所述航路模型中所属的航行环境的航行风险最大的航段;
预测船舶沿所述第二目标航段航行时的风险,作为第一风险;预测所述船舶沿所述航路模型中位于所述第二目标航段之前的航段航行时的风险,作为第二风险;预测所述船舶沿所述航路模型中位于所述第二目标航段之后的航段航行时的风险,作为第三风险;预测所述船舶沿所述航路模型包含的各航段航行时的风险,作为第四风险;
确定所述第一风险与所述第二风险之间的差值,作为第一差值;确定所述第一风险与所述第三风险之间的差值,作为第二差值;
若所述第二差值大于所述第一差值,且所述第一风险与所述第四风险的比值小于预设的比值阈值,则确定所述航路模型是安全模型;所述安全模型表征所述船舶在安全到达目的地的情况下,需要遵守的连续航段的集合。
2.如权利要求1所述方法,其特征在于,所述方法还包括:
若所述航路模型不是所述安全模型,则获取新的待分析航线;和/或,
若所述第二差值大于所述第一差值,且所述第一风险与所述第四风险的比值小于预设的比值阈值,则将所述待分析航线上位于所述航路模型之前、或之后的待分析航段,添加至所述航路模型,得到中间模型;预测所述船舶沿所述中间模型包含的各航段航行时的风险,作为第五风险;若所述第五风险小于预设的第二风险阈值,则确定所述航路模型是安全模型。
3.如权利要求2所述方法,其特征在于,获取新的待分析航线,包括:
从预先规划出的备选航线中,确定出除历史上分析过的待分析航线以外的,作为所述新的待分析航线。
4.如权利要求1所述方法,其特征在于,所述方法还包括:
基于所述安全模型,制定实际航线;所述实际航线是所述船舶航行时,实际采用的航线,所述实际航线与所述安全模型的匹配度,不小于预设的匹配度阈值。
5.如权利要求2所述方法,其特征在于,所述方法还包括:
在所述航行是远洋航海的情况下,触发执行获取所述待分析航线;和/或,
在所述航行是远洋航海的情况下,将所述待分析航线上位于所述航路模型之前的待分析航段,添加至所述航路模型,得到所述中间模型。
6.如权利要求5所述方法,其特征在于,所述方法还包括:
在所述航行是远洋航海的情况下,采用所述第一条件作为所述指定条件。
7.如权利要求1所述方法,其特征在于,所述方法还包括:
在所述航行的里程大于50海里、且载客20人以上的情况下,触发执行获取所述待分析航线。
8.如权利要求1所述方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述船舶运动学参数包括:位置、船速、漂角、转向角、角速度。
9.一种电子设备,包括:
处理器;以及
被安排成存储计算机可执行指令的存储器,所述可执行指令在被执行时使所述处理器执行所述权利要求1~7之任一所述方法。
10.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储一个或多个程序,所述一个或多个程序当被包括多个应用程序的电子设备执行时,使得所述电子设备执行所述权利要求1~7之任一所述方法。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117744411A (zh) * | 2024-02-19 | 2024-03-22 | 交通运输部水运科学研究所 | 一种基于海洋气象趋势的船舶失速预测方法及*** |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104821103A (zh) * | 2015-05-20 | 2015-08-05 | 大连海事大学 | 一种船舶航行安全评估*** |
CN107591029A (zh) * | 2017-09-21 | 2018-01-16 | 中华人民共和国天津海事局 | 一种航行计划智能编排及风险预测的方法 |
CN110443516A (zh) * | 2019-08-12 | 2019-11-12 | 上海海洋中心气象台 | 基于涌浪占比和谐摇联合计算船舶风险的方法及装置 |
CN111292360A (zh) * | 2020-01-21 | 2020-06-16 | 四川省交通勘察设计研究院有限公司 | 一种用于船舶行驶航线推荐方法及*** |
KR20200086818A (ko) * | 2019-01-10 | 2020-07-20 | 한국해양대학교 산학협력단 | 등리스크 곡선 맵핑 기반 항로 설정 방법 |
CN114358527A (zh) * | 2021-12-17 | 2022-04-15 | 中船航海科技有限责任公司 | 一种基于海洋环境信息的远洋航线安全评估方法 |
CN115062887A (zh) * | 2022-03-15 | 2022-09-16 | 上海舞洋船舶科技有限公司 | 一种风险评估、可靠性分析方法和装置 |
CN115271502A (zh) * | 2022-08-09 | 2022-11-01 | 南通中远海运川崎船舶工程有限公司 | 一种远洋船舶预防搁浅与脱浅方法 |
WO2022252846A1 (zh) * | 2021-05-31 | 2022-12-08 | 中国民航信息网络股份有限公司 | 航段市场需求值的预测方法、装置及机器可读介质 |
CN115995165A (zh) * | 2022-10-31 | 2023-04-21 | 河北东来工程技术服务有限公司 | 一种船舶航行风险管理方法和*** |
CN116736864A (zh) * | 2023-07-12 | 2023-09-12 | 北鲲睿航科技(上海)有限公司 | 一种自主航行控制方法及*** |
-
2023
- 2023-09-22 CN CN202311228834.3A patent/CN117010582B/zh active Active
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104821103A (zh) * | 2015-05-20 | 2015-08-05 | 大连海事大学 | 一种船舶航行安全评估*** |
CN107591029A (zh) * | 2017-09-21 | 2018-01-16 | 中华人民共和国天津海事局 | 一种航行计划智能编排及风险预测的方法 |
KR20200086818A (ko) * | 2019-01-10 | 2020-07-20 | 한국해양대학교 산학협력단 | 등리스크 곡선 맵핑 기반 항로 설정 방법 |
CN110443516A (zh) * | 2019-08-12 | 2019-11-12 | 上海海洋中心气象台 | 基于涌浪占比和谐摇联合计算船舶风险的方法及装置 |
CN111292360A (zh) * | 2020-01-21 | 2020-06-16 | 四川省交通勘察设计研究院有限公司 | 一种用于船舶行驶航线推荐方法及*** |
WO2022252846A1 (zh) * | 2021-05-31 | 2022-12-08 | 中国民航信息网络股份有限公司 | 航段市场需求值的预测方法、装置及机器可读介质 |
CN114358527A (zh) * | 2021-12-17 | 2022-04-15 | 中船航海科技有限责任公司 | 一种基于海洋环境信息的远洋航线安全评估方法 |
CN115062887A (zh) * | 2022-03-15 | 2022-09-16 | 上海舞洋船舶科技有限公司 | 一种风险评估、可靠性分析方法和装置 |
CN115271502A (zh) * | 2022-08-09 | 2022-11-01 | 南通中远海运川崎船舶工程有限公司 | 一种远洋船舶预防搁浅与脱浅方法 |
CN115995165A (zh) * | 2022-10-31 | 2023-04-21 | 河北东来工程技术服务有限公司 | 一种船舶航行风险管理方法和*** |
CN116736864A (zh) * | 2023-07-12 | 2023-09-12 | 北鲲睿航科技(上海)有限公司 | 一种自主航行控制方法及*** |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117744411A (zh) * | 2024-02-19 | 2024-03-22 | 交通运输部水运科学研究所 | 一种基于海洋气象趋势的船舶失速预测方法及*** |
CN117744411B (zh) * | 2024-02-19 | 2024-04-16 | 交通运输部水运科学研究所 | 一种基于海洋气象趋势的船舶失速预测方法及*** |
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