[發明專利]一種船舶航行安全動態研判及預警系統和方法

在審

• 申請號: 202110994154.7
• 申請日: 2021-08-27
• 公開（公告）號: CN113689128A
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: 王晨陽;孔憲衛;康蘇海;李曉松;楊云平;李延偉;喬華倩
• 申請（專利權）人: 交通運輸部天津水運工程科學研究所
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/26
• 代理公司: 北京東方盛凡知識產權代理事務所(普通合伙) 11562
• 代理人: 李娜

1.一種船舶航行安全動態研判及預警方法,其特征在于，包括：

根據影響航行安全的因素，建立航行安全研判的第一評價指標體系；基于所述第一評價指標體系，劃分風險等級；基于層次分析法構建評價矩陣，根據所述評價矩陣，獲得評價指標權重；根據所述第一評價指標體系和所述評價指標權重，獲得第二評價指標體系；基于所述第二評價指標體系，計算綜合評價向量，獲得評價結果；根據所述評價結果確定航行安全風險級別。

2.根據權利要求1所述的船舶航行安全動態研判及預警方法，其特征在于，

所述影響航行安全的因素包括一級指標層、二級指標層；

所述一級指標層包括自然條件、航道條件、交通及管理條件；

所述自然條件包括能見度、風、浪、流、冰況；

所述航道條件包括航寬、航深；

所述交通及管理條件包括船舶密度，交叉匯遇點個數，導助航；

所述二級指標層包括能見度、風、浪、流、冰況、航寬、航深、船舶密度，交叉匯遇點個數，導助航。

3.根據權利要求1所述的船舶航行安全動態研判及預警方法，其特征在于，

所述風險等級分為5級，分別為安全、較安全、一般安全、較危險、危險。

4.根據權利要求2所述的船舶航行安全動態研判及預警方法，其特征在于，

所述基于層次分析法構建評價矩陣包括：

根據所述一級指標層、所述二級指標層的評價指標的相對重要性，構建判斷矩陣；基于所述判斷矩陣和所述層次分析法對所述評價指標進行層次單排序，獲得單層次排序結果和單層次權重集；基于所述單層次排序結果和單層次權重集獲得多層次的組合權值，完成層次總排序；根據所述層次總排序，獲得評價指標權重。

5.根據權利要求4所述的船舶航行安全動態研判及預警方法，其特征在于，

所述構建判斷矩陣的過程包括：

對所述一級指標層、所述二級指標層的評價指標進行逐層求解，根據比較尺度法構造比較矩陣，獲得所述一級指標層、所述二級指標層的評價指標的相對重要性，基于所述評價指標的相對重要性，構建所述判斷矩陣。

6.根據權利要求4所述的船舶航行安全動態研判及預警方法，其特征在于，

所述層次單排序的過程包括：

基于所述判斷矩陣，計算權重向量和特征根；根據所述權重向量和特征根，獲得被比較元素的相對權重序，通過所述相對權重序進行層次單排序。

7.根據權利要求6所述的船舶航行安全動態研判及預警方法，其特征在于，

所述權重向量通過和積法計算，具體過程為將所述判斷矩陣按列歸一化后按行相加，獲得和向量，將所述和向量歸一化，獲得所述權重向量。

8.根據權利要求1所述的船舶航行安全動態研判及預警方法，其特征在于，

基于所述第二評價指標體系，計算綜合評價向量，獲得評價結果的過程包括構建綜合評價模型，將待評價因素作為輸入進行評價，獲得所述待評價因素的評價隸屬度，基于所述評價隸屬度獲得模糊評判矩陣，基于所述模糊評判矩陣進行模糊綜合評價，獲得評價結果。

9.一種船舶航行安全動態研判及預警系統，其特征在于，包括，

信息采集模塊，用于采集影響航行安全的數據信息；

綜合評價模塊，與所述信息采集模塊連接，用于對所述數據信息進行安全綜合評價，獲得評價結果；

智能研判模塊，與所述綜合評價模塊連接，用于根據所述評價結果確定航行安全風險級別；

安全預警模塊，與所述智能研判模塊連接，用于根據所述航行安全風險級別進行系統顯示，自動選擇是否激活預警系統，并提供風險源查詢。

10.根據權利要求9所述的船舶航行安全動態研判及預警系統，其特征在于，

所述信息采集模塊采集的數據信息包括氣象水文數據、航道尺度、船舶信息、同行環境數據；

所述智能研判模塊確定航行安全風險級別，所述級別包括風險度較低、風險度較高、風險度高；

所述安全預警模塊根據所述航行安全風險級別進行系統顯示，所述風險度較低，顯示界面通過色帶占比顯示風險度計算值；所述風險度較高，界面預警并顯示風險度計算值和風險源項；所述風險度高，界面高度預警，同時激活聲光預警系統，逐級進行風險源指標層追溯查詢，顯示風險度計算值和最大風險源查詢結果。