[發明專利]航線規劃可行性驗證方法和裝置

有效

• 申請號: 202010136718.9
• 申請日: 2020-03-02
• 公開（公告）號: CN111309021B
• 公開（公告）日: 2023-07-28
• 發明（設計）人: 王曉原;夏媛媛;姜雨函;董曉斐;伯佳更;李嗣邦
• 申請（專利權）人: 智慧航海（青島）科技有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 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

本申請屬于航線規劃領域，具體涉及一種航線規劃可行性驗證方法和裝置，旨在解決現有技術中缺少有效的航線規劃可行性驗證設備和方法，航線規劃和審核中對航線的可行性判斷缺少有力的依據的問題。本發明方法獲取船舶的待驗證航線和航行信息，根據航行信息確定最小安全距離，通過船舶智能航行數字沙盤系統生成并顯示船舶在待驗證航線所在海區航行的三維數字沙盤模型，通過數字沙盤交互單元對待驗證航線進行調整得到有效航線；通過有效航線與待驗證航線比較判斷航線規劃的可行性。本發明方法作為一種航線規劃可行性驗證的方法和裝置，得到的驗證結果可為航線審核、航線規劃提供有力的依據；數字沙盤系統可直觀驗證航線規劃的可行性。

背景技術

隨著航海自動化及計算機技術的發展，電子海圖在航海中得到廣泛應用。航海人員可在電子海圖上規劃設計出每次航行任務的計劃航線，經專家審核，船舶就依據審核后的航線航行。航線規劃人員和專家都是根據以往的航線以及自己實踐經驗，對電子海圖上顯示的航線上船舶所經海域的不同情況進行判斷，進而確定航線是否可行。審核僅憑借實際經驗和電子海圖，存在主觀判斷偏差，缺少客觀數據證明，僅憑二維電子海圖進行審核無法考慮多變復雜的海洋環境，同時也無法直觀展現航行環境，因此會引起較大誤差。

綜上所述，現有方法中缺少一種有效的航線規劃可行性驗證方法，航線審核、航線規劃中對航線的可行性判斷缺少有力的依據。

發明內容

(一)要解決的技術問題

為了解決現有技術中缺少一種有效的航線規劃可行性驗證方法，航線審核、航線規劃中對航線的可行性判斷缺少有力的依據的問題，本申請提出了一種航線規劃可行性驗證方法和裝置。

(二)技術方案

為達到上述目的，本申請采用如下技術方案：

第一方面，本申請提供一種航線規劃可行性驗證方法，應用于船舶智能航行數字沙盤系統，所述船舶智能航行數字沙盤系統包括：用于接收用戶發出的指令信息的數字沙盤交互單元，用于根據獲取的電子海圖和所述指令信息生成三維模型數據的三維模型生成單元，用于根據所述三維模型數據生成并顯示三維數字沙盤模型的虛擬場景展示單元；該方法包括：

步驟S10、獲取數字沙盤交互單元接收的船舶的航行信息和待驗證航線，基于所述待驗證航線獲取相應海區的電子海圖信息；

步驟S20、將所述待驗證航線作為第一行駛航線，根據所述航行信息確定所述船舶與礙航物的最小安全距離；

步驟S30、基于所述最小安全距離、所述航行信息、所述電子海圖信息和所述第一行駛航線生成第一三維模型數據；基于所述第一三維模型數據生成的第一三維數字沙盤模型包含：沿第一行駛航線航行的船舶模型，以所述船舶模型的當前位置為圓心、以所述最小安全距離為半徑的圓形距離提示符；

步驟S40、基于所述數字沙盤交互單元接收的指令信息對所述第一行駛航線進行調整，以使所述第一三維數字沙盤模型中的船舶模型沿調整后的第一行駛航線行駛；將調整后的第一行駛航線作為有效航線；

步驟S50、比較所述待驗證航線和所述有效航線，判斷航線規劃的可行性。

作為本發明的一種改進，步驟S40中包括：

步驟S41、基于所述數字沙盤交互單元接收的指令信息對所述第一行駛航線進行調整，得到第二行駛航線；

步驟S42、將所述第二行駛航線作為第一行駛航線，通過步驟S30中采用的方法生成所述船舶模型從當前位置至所述待驗證航線的終點沿所述第一行駛航線航行的第二三維數字沙盤模型；

步驟S43、重復執行步驟S41-步驟S42，直至所述船舶模型航行至所述待驗證航線的終點，并將最后一次迭代得到的第一行駛航線作為有效航線。

作為本發明的一種改進，步驟S50，具體包括：