[發(fā)明專利]一種基于潮位潮流雙因素控制的航道控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110003887.X
• 申請日: 2021-01-04
• 公開（公告）號: CN112835366B
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發(fā)明（設計）人: 鄭德梅;陳煒;鄢在鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 福建省港航勘察設計院有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 北京精金石知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11470
• 代理人: 姜艷華

本發(fā)明涉及一種基于潮位潮流雙因素控制的航道控制方法，其包括，通過考慮船只處于航道的位置、船只航行速度、船只航行方向、潮流流向、潮流流速確定船只航行方向與潮流流向的夾角，并根據(jù)船只航行速度、潮流流速以及潮位對所述夾角進行修正，根據(jù)最終確定的夾角調(diào)整船只航行方向與潮流流向的夾角，將此時的航行角度作為最佳航行角度，通過計算確定航行的最佳角度，并將確定最佳角度的情況分類，保證了確定出的航行角度的可靠性和準確性，同時考慮潮位因素的影響，對前一步的結(jié)果進行修正，進一步提高了航行角度的可靠性和準確性，進而在不偏離航線的基礎上做到乘潮而行，節(jié)約能源。

技術領域

本發(fā)明航道控制領域，具體為一種基于潮位潮流雙因素控制的航道控制方法。

背景技術

航道，是指在江、河、湖、海等水域中，為船舶航行所規(guī)定或設置(包括建設)的船舶航行通道。航道設置航行標志,以保證船舶安全航行，在海域航行中，航道通常很寬，即航標標識區(qū)域較大，船只可選擇范圍較大，現(xiàn)有技術中，未考慮在潮位潮流雙因素下，如何在航道中選取最佳航行方向，在不偏離航道的情況下順應潮勢最節(jié)省航行能源的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術中，未考慮在潮位潮流雙因素下，如何在航道中選取最佳航行方向，在不偏離航道的情況下順應潮勢最節(jié)省航行能源的問題。為此本發(fā)明提供一種基于潮位潮流雙因素控制的航道控制方法，其包括：

設置中控處理器用以計算數(shù)據(jù)；

根據(jù)起始地以及目的地設定航標線路，行駛過程中實時獲取潮流流向數(shù)據(jù)以及潮位數(shù)據(jù)，將航標線路劃分為N個區(qū)段；

當船只航行至任意區(qū)段后，中控處理器獲取該區(qū)域內(nèi)實時的潮流流向角度以及潮位H，中控處理器以船只為坐標軸中心，以正東方向為X軸，正北方向為Y軸，建立坐標系，確定船只航行方向與潮流流向的夾角α2，

則中控處理器以航道中線為基準將航道劃分為左航道與右航道，根據(jù)船只處于所述航道的位置、船只航行速度、船只航行方向、潮流流向、潮流流速確定船只航行方向與潮流流向的夾角，并根據(jù)船只航行速度、潮流流速以及潮位對所述夾角進行修正，根據(jù)最終確定的夾角調(diào)整船只航行方向與潮流流向的夾角，將此時的航行角度作為最佳航行角度，直至船只航行至下一區(qū)段；將船只航行方向與潮流流向的所述夾角記為Je，

中控處理器判定最佳航行角度時，

若Je90°，中控處理器判定當前為順流航行，

若船只處于左航道且潮流流向偏向右航線或船只處于右航道潮流流向偏向左航線，則中控處理器開始判定完全順流最佳航行角度，

若船只處于左航道且潮流流向偏向左航線或船只處于右航道潮流流向偏向右航線，則中控處理器開始判定不完全順流最佳航行角度，

若Je90°,中控處理器判定當前為逆流航行，則中控處理器以航道中線為基準將航道劃分為左航道與右航道，開始計算最佳航行角度，其中，

若船只處于左航道且潮流流向偏向右航線或船只處于右航道潮流流向偏向左航線，則中控處理器開始判定不完全逆流最佳航行角度，

若船只處于左航道且潮流流向偏向左航線或船只處于右航道潮流流向偏向右航線，則中控處理器開始判定完全逆流最佳航行角度。

進一步地，中控處理器設定有夾角匹配矩陣J(J1，J2...Jn)，其中，J1表示第一夾角，J2表示第二夾角...Jn表示第n夾角，其均表示航行方向與潮流流向的差值；中控處理器內(nèi)還設置有順流安全參數(shù)選取矩陣Qi(Qi1，Qi2)，i＝1,2...n，其中，Qi1表示預設船速范圍，Qi2表示安全參數(shù)，其值隨著i的增大而增大，中控處理器開始判定完全順流最佳航行角度以及不完全順流最佳順流角度時，通過當前船速與所述順流安全參數(shù)選取矩陣Qi(Qi1，Qi2)內(nèi)的預設船速范圍Qi1進行比較，若當前船速V1屬于所述預設船速范圍Qi1，則中控處理器選定Qi2作為安全參數(shù)，并開始計算極限航行時間t，