[發明專利]一種基于信息量的船舶所處會遇態勢緊迫度量化分析方法有效
| 申請號： | 201710978869.7 | 申請日： | 2017-10-19 |
| 公開（公告）號： | CN107886773B | 公開（公告）日： | 2020-12-11 |
| 發明（設計）人： | 張安民;張永兵;張豪;杜佳蕓;歐陽知雨;寧一偉;劉禹;劉榮霞;劉帥;侯澤北 | 申請（專利權）人： | 天津大學 |
| 主分類號： | G08G3/00 | 分類號： | G08G3/00;G08G3/02 |
| 代理公司： | 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201 | 代理人： | 吳學穎 |
| 地址： | 300072*** | 國省代碼： | 天津;12 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 基于 信息量 船舶 處會遇 態勢 緊迫 度量 化分 方法 | ||
本發明公開了一種基于信息量的船舶所處會遇態勢緊迫度量化分析方法，其包括空間范圍約束條件確定、船舶所處會遇態勢緊迫度量化分析基礎事件確定及其對應的產生概率P的定義、船舶間距離計算、空間約束范圍內他船在目標船舶方位上分布狀況的量化、船舶所處會遇態勢緊迫度量化與表達五個主要部分，該方法以AIS報文中MMSI為船舶標識，通過船舶瞬時位置坐標、船舶長度等數據基于信息量的概念量化船舶所處其與其船舶領域內船舶所構成會遇態勢的緊迫度狀況。該方法能夠輔助交通管理系統監測交通流狀況，進而為船舶安全航行提供指導。
技術領域
本發明涉及船舶交通管理領域，更具體的說，是涉及一種基于信息量的船舶所處會遇態勢緊迫度量化分析方法。
背景技術
為提高船舶航行安全，需要船舶時刻明晰其所處的會遇態勢及其緊迫度，從而能夠據此及其他相關數據更好地判斷會遇態勢并采取與他船相協調的避讓措施。當船舶在近岸航行時，因交通流較為密集，在船舶駕駛員自身加強瞭望的同時，更需要近岸VTS為船舶提供相應的指導，但當前VTS管理系統及基于交通流密度的交通流狀況熱力圖僅表現了區域內的交通流整體狀況，缺乏對區域內船舶間關系以及交通流復雜性的闡述。
發明內容
本發明的目的是為了克服現有技術中的不足，提供了一種基于信息量的船舶所處會遇態勢緊迫度量化分析方法，以AIS報文中MMSI為船舶標識，通過船舶瞬時位置坐標、船舶長度等數據基于信息量的概念量化船舶所處其與其船舶領域內船舶所構成會遇態勢的緊迫度狀況，用于協助VTS管理系統監測區域內交通流整體狀況，同時在一定程度闡述區域內船舶間關系及交通流復雜性，輔助海上交通管理人員對其所管轄水域內交通的監管，進而為船舶航行安全提供指導。
本發明的目的是通過以下技術方案實現的。
一種基于信息量的船舶所處會遇態勢緊迫度量化分析方法，包括以下步驟：
步驟一，空間范圍約束條件的確定：以目標船舶為中心并以目標船舶四倍船長為半徑建立圓形船舶領域，作為船舶所處會遇態勢緊迫度量化分析中空間尺度約束范圍的條件；
步驟二，確定船舶所處會遇態勢緊迫度量化分析基礎事件并定義基礎事件的產生概率；
步驟三，計算船舶間距離：計算目標船舶與其船舶領域內船舶間的距離；
步驟四，量化空間約束范圍內他船在目標船舶方位上分布狀況；
步驟五，量化并表達船舶所處會遇態勢緊迫度。
步驟二中船舶所處會遇態勢緊迫度量化分析基礎事件的確定：以船舶與目標船舶間距離作為船舶所處會遇態勢緊迫度量化分析的基礎事件；
基礎事件的產生概率的定義：以目標船舶船舶領域內單艘船舶與目標船舶間的距離和目標船舶與其船舶領域內所有船舶間距離的和的比作為基礎事件的產生概率。
步驟三中計算船舶間距離：利用中分緯度算法計算以目標船舶與其船舶領域內船舶間的距離。
步驟五中船舶所處會遇態勢緊迫度的量化，按以下公式計算：
Dλi＝LNGo-LNGi
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