[發明專利]一種自動航線規劃的方法

在審

• 申請號: 201911387780.9
• 申請日: 2019-12-30
• 公開（公告）號: CN113127581A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 張璠;陳仲亮;張玉松
• 申請（專利權）人: 廣東華風海洋信息系統服務有限公司
• 主分類號: G06F16/29
• 分類號: G06F16/29;G06Q10/04;G06Q50/30
• 代理公司: 深圳市凱博企服專利代理事務所(特殊普通合伙) 44482
• 代理人: 蔡鳳銀

本發明公開了一種自動航線規劃的方法，步驟一：海圖環境建模；步驟二：建立經典航路參考網；步驟三：新航線進行最優尋路；步驟四：對于存在經典航線的航段的最優尋路，利用步驟二中的經典航路備用數據庫，根據周邊海域情況參照，采用最優經典航路。本發明在原有貨輪的的功能基礎上，結合科技發展船舶運輸的實際問題，發明了一種自動航線規劃的方法。有效解決了手動操作繁雜、易出錯、人工規劃航線不科學、現代船舶不夠信息化的問題。以及進行最優尋路，以海圖環境數據為主，在考慮船舶特性情況下進行航程最短尋路。對于存在經典航線的航段，可根據周邊海域情況參照、或直接采用經典航路。

技術領域

本發明涉一種自動航線規劃的方法，屬于船舶技術領域。

背景技術

為助力中國船舶工業集團“黎明工程”建設，實現“智能示范船”建造目標，立足船舶智能化發展方向，中國船舶工業系統工程研究院以智能化通信導航的中心任務為牽引，瞄準國際先進水平，通過資源整合、成果轉化與技術集成，設計了由航行管理子系統，航行保障子系統和導航測量子系統三大部分組成的通導系統。

其中，智能航行系統作為航行管理子系統中智能化功能的重要體現，通過綜合利用氣象水文信息和船舶性能參數以及特定的航次任務，建立船舶性能計算模型，提供航線智能設計、優化等輔助決策功能，以達到保障船舶航行安全、降低船舶燃油消耗的目標。

智能航行系指利用計算機技術和控制技術等對感知和獲得的信息進行分析和處理，對船舶航路和航速進行設計和優化，在綠色海豚38800噸散貨船即智能船V1.0中，使船舶具備《中國船級社-智能船舶規范》中所描述的智能航行基本功能，取得智能符號N。

同時，智能航行系統作為一個相對獨立的系統模塊，應該支持在任意具有遠洋導航需求的萬噸以上級別的船舶中安裝使用，使得這些船舶具備《中國船級社-智能船舶規范》所描述的智能航行基本功能。

可是智能航行系統往往因為自動航線規劃問題而傷透腦筋，也是行業的一大痛點。為了解決上述技術問題，特提出一種新的技術方案。

發明內容

本發明的目的在于提供一種自動航線規劃的方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種自動航線規劃的方法，采用如下步驟：

步驟一：海圖環境建模：分析處理電子海圖中與航行安全相關數據，建立航路規劃所需的統一數據要素的基礎數據，實現海圖環境建模；

步驟二：建立經典航路參考網：以統一方式建立全球各大港口、內河、近岸、遠洋情況下的經典航路，構建航路網，形成經典航路備用數據庫，用于尋路時的參照依據；

步驟三：新航線進行最優尋路：以步驟一中的海圖環境建模數據為主，結合船舶特性情況進行航程最短尋路，形成最優航線；

步驟四：對于存在經典航線的航段的最優尋路，利用步驟二中的經典航路備用數據庫，根據周邊海域情況參照，采用最優經典航路。

優選地，步驟一中的航行安全相關數據為礙航區劃定、水深網的數據；通過對礙航區劃定中的礙航數據提取以及與水深網中的水深網中的水深數據提取，構成建模所用的基礎數據。

優選地，根步驟一中的礙航區劃定包括：在提取礙航區數據前，需要劃定電子海圖中需提取的礙航物類別、需提取的海圖數量。

優選地，所述海圖數量，根據給定的起始點和結束點經緯度下大圓連接線所經過的所有不同比例尺海圖均為需提取的海圖。

優選地，所述礙航物類別，使用IHO S-52約定的強制礙航區和可選礙航區；其中，可選礙航區的類別需要用戶事先選定，在電子海圖中礙航區主要分為面、點兩種。