[發明專利]一種沿海船舶航行仿真輔助決策方法及系統

有效

• 申請號: 202010012697.X
• 申請日: 2020-01-07
• 公開（公告）號: CN111159918B
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發明（設計）人: 王曉原;夏媛媛;姜雨函;袁如意;萬倩男;朱慎超
• 申請（專利權）人: 智慧航海（青島）科技有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F111/10
• 代理公司: 北京易捷勝知識產權代理有限公司 11613
• 代理人: 齊勝杰

本發明提供一種沿海船舶航行仿真輔助決策方法，包括：S1、基于三維仿真場景，依據待測目標，從預先優化的海岸線離散點集合中選取滿足預設距離條件的離散點，組成離散點集。S2、依據離散點集和待測目標，獲取待測目標與海岸線間用于航行輔助決策的距離以及該距離對應海岸線上的離散點。S3、依據待測目標與海岸線間用于航行輔助決策的距離以及該距離對應海岸線上的離散點，進行船舶航行輔助決策。還提供一種沿海船舶航行仿真輔助決策系統，包括：第一存儲單元、處理單元和前臺呈現單元。使兩個較大物體間、或是點與較大物體間最短距離的計算更加簡單、精確。

技術領域

本發明涉及船舶航行輔助決策技術領域，尤其涉及一種沿海船舶航行仿真輔助決策方法及系統。

背景技術

船舶沿岸航行或在港口碼頭進行航行時，若與岸邊距離過近，極易發生碰撞危險。目前在船舶航行過程中，可通過肉眼預判和測距裝置進行測距，其中測距裝置包括激光測距傳感器、超聲波技術和GPS。但是肉眼預判的誤差較大，當船舶行駛到與附近陸地距離過近且有碰撞危險時，不能提前預警，航行極具危險性；而購買測距裝置會耗費大量的成本，且測距裝置需要人工布置，具有一定的復雜性，測距位置單一，并且無法靈活測量船舶在既定航線中的任意位置與岸邊的距離。

在船舶航行的三維仿真當中極易自動計算兩點間的距離，卻無法自動計算兩個較大物體之間、或是點與較大物體間的最短距離，因此在仿真場景中快速、準確地自動計算得到船舶與岸邊的距離、既定航線中任意位置與岸邊的距離是亟需解決的問題。

發明內容

(一)要解決的技術問題

為了解決現有技術的上述問題，本發明提供了一種沿海船舶航行仿真輔助決策方法及系統。使兩個較大物體間、或是點與較大物體間最短距離的計算更加簡單、精確。

(二)技術方案

為了達到上述目的，本發明采用的主要技術方案包括：

一種沿海船舶航行仿真輔助決策方法，包括以下步驟：

步驟S1、基于三維仿真場景，依據待測目標，從預先優化的海岸線離散點集合中選取滿足預設距離條件的離散點，組成離散點集。

步驟S2、依據離散點集和待測目標，獲取待測目標與海岸線間用于航行輔助決策的距離以及該距離對應海岸線上的離散點。

步驟S3、依據待測目標與海岸線間用于航行輔助決策的距離以及該距離對應海岸線上的離散點，進行船舶航行輔助決策。

作為本發明方法的一種改進，待測目標包括待測船舶和/或既定航線上的待測航路點。

作為本發明方法的一種改進，從預先優化的海岸線離散點集合中選取滿足預設距離條件的離散點，包括：若待測目標包括船舶，從預先優化的海岸線離散點集合中選取距待測船舶重心水平距離在20length以下的離散點；若待測目標包括既定航線上的航路點，從預先優化的海岸線離散點集合中選取距待測航路點20length以下的離散點。

作為本發明方法的一種改進，步驟S2包括：依據離散點集和預先優化的待測船舶離散點集合，計算待測船舶左側的每一個離散點與離散點集中每一個位于待測船舶左側的海岸線離散點間的距離，獲得待測船舶與其左側海岸線間的最短距離以及該距離對應海岸線上的離散點；以及，依據離散點集和預先優化的待測船舶離散點集合，計算待測船舶右側的每一個離散點與離散點集中每一個位于待測船舶右側的海岸線離散點間的距離，獲得待測船舶與其右側海岸線間的最短距離以及該距離對應海岸線上的離散點。

和/或，

依據離散點集和待測航路點，計算待測航路點與離散點集中每一個海岸線離散點間的距離，獲得待測航路點與海岸線間的最短距離以及該距離對應海岸線上的離散點。