[發明專利]一種基于AIS的船舶-航標碰撞危險度估算方法

有效

• 申請號: 201810822793.3
• 申請日: 2018-07-25
• 公開（公告）號: CN108922247B
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 梁山;畢方全;李庭軒;徐曉明;周孝羽;許根平;李明;王德軍;王新宇;吳朝昇
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: G08G3/02
• 分類號: G08G3/02
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

本發明涉及一種基于AIS的船舶?航標碰撞危險度估算方法，屬于航道技術領域。該方法通過獲取在航船舶AIS信息中的靜態信息構建船舶的特征點模型，根據該船舶特征點模型，根據船舶實時和歷史的船位、艏向預測船舶特征點的船位、艏向和航跡；根據船舶特征點模型的預測信息，根據航標船的位置數據，計算航標與船舶特征點模型的最近會遇距離與和抵達會遇點船舶所需的行駛距離，根據碰撞危險度估計模型實時對碰撞危險度進行估算，根據碰撞危險度閾值計算模型實時計算碰撞危險度閾值。利用該判斷結果可觸發航標上的攝像頭進行拍照，也可用于對船舶進行警示提醒。該方法無需新增測距傳感器或其他傳感器，即可有效預判船舶?航標是否碰撞。

技術領域

本發明屬于航道技術領域，涉及一種基于AIS的船舶-航標碰撞危險度估算方法。

背景技術

航標作為一種船舶安全航行的助航設施，在內河淺灘、暗礁、橋區、控制河段等礙航水域被廣泛使用。航標船布設在內河航道水面上標示航道的方向、界限和礙航物，揭示航道有關信息，為船舶指明安全航道。

隨著船舶密度增加，以及水流紊亂區域，航標碰撞事故時有發生。航標碰撞事故發生后常造成航標及航標上設備損壞，甚至造成航標船傾覆、流失等重大事故，致使航標的助航功能喪失，給航運安全帶來嚴重影響。為解決航標的碰撞報警、預警問題，航道管理部門通過在航標船上安裝多種傳感器構建航標遙測遙控系統，根據加速度、GPS等信息的變化對碰撞進行檢測報警。該方法雖然在一定程度上解決了航標碰撞后能報警的問題，但是事后尋找肇事船舶卻缺少足夠證據；另一方面，在航標上安裝攝像頭進行拍照的可視化航標，可通過測距傳感器判斷船舶與航標的距離進行拍照取證。但是要實現這些功能，這種方法需要增加更多的傳感器，增加了航標的成本和維護難度。

與本發明相關的現有技術一

現有技術一的技術方案

專利名：一種適用于航標的船舶防撞預警視頻檢測系統及檢測方法

本發明提供一種適用于航標的船舶防撞預警視頻檢測方法，結合航道實際船情、水情，利用基于高斯混合模型的運動物體識別技術，實現了船舶識別抓拍、速度分析、撞擊預警等功能。

現有技術一的缺點

缺點：根據圖像分析來抓取船舶圖像，分析速度方向，建立模型來對撞擊進行預警的方法過程復雜耗時長，無法及時給出船-航標碰撞預警；而且由于晝夜，水面漂浮物，淺灘碣石、船舶體型差異等因素，對于船-航標碰撞的危險程度很容易產生誤判。

與本發明相關的現有技術二

現有技術二的技術方案

專利名：一種橋區船舶主動防撞預警方法及系統

本發明涉及一種橋區船舶主動防撞預警方法及系統，在橋區通航區域內，根據船舶實時坐標、船艏方向獲取用于評價船舶行駛狀態的碰撞風險等級，并根據不同風險等級分類向船舶提供助航服務和預警信息的播發。

現有技術二的缺點

該技術提供的預警只考慮船舶實時坐標與船艏方向，危險程度的判斷精度不夠。且內河流域往往存在淺灘、橋區、窄道等通行環境惡劣的情況下，通行船舶存在慣性大、操作能力差等情況，只針對直線通行的情況做預警并不滿足于船-航標碰撞預警的情況。

與本發明相關的現有技術三

現有技術三的技術方案

專利：基于多種傳感器的航標碰撞檢測系統

該方法主要是通過碰撞單元測量航標船的姿態角和加速度信息判斷碰撞是否發生，通過測距預警單元的雷達測距儀判斷船舶與航標距離，觸發預警和啟動拍照取證單元進行拍照。

現有技術三的缺點