开放海域船舶碰撞风险预测方法技术

本发明专利技术公开了一种开放海域船舶碰撞风险预测方法，包括以下步骤：选定海域，获取所选海域成对船舶航行历史数据；将数据转换为时间步长固定的数据序列；针对数据序列中每一个时刻的数据，求取该时刻对应的成对船舶的航行数据；将某一时刻对应的航行数据作为卡尔曼滤波算法的先验值，预测下一时刻的航行数据；将下一时刻的航行数据作为风险评估模型的输入参数，获取该时刻的碰撞风险等级；将风险等级作为先验值，预测下一时刻的碰撞风险等级。本发明专利技术可以准确的分类相遇船舶的碰撞风险等级，通过对船舶航行数据以及风险等级的最优化估计，能够对接下来的两个时刻进行碰撞风险的预测，提高了船舶在海域航行的安全性。

【技术实现步骤摘要】
开放海域船舶碰撞风险预测方法
本专利技术涉及海上船舶碰撞风险分析领域，特别是一种开放海域船舶碰撞风险预测方法。
技术介绍
海上运输在全球物流系统发挥重要作用的同时也存在着较大风险，为了尽可能的规避这些风险，目前已提出了很多风险检测方法，比如基于AIS数据提出检测近乎命中的相遇船舶风险的新方法船舶冲突排名算子(VesselcollisionRiskOperator，VCRO)；以及集群碰撞风险识别的CRI(CollisionRiskIndex)模型。这些研究虽然能够通过航行数据判断出相遇船舶之间碰撞的风险等级，但是只能检测出当前时刻的碰撞风险等级。考虑到海上交通的复杂性，船舶本身采取应答措施存在延迟的情况下，仅仅停留在建立船舶风险的实时分析不能够保证航海人员及时采取避碰措施，尤其是在碰撞风险高的情况下，很难及时规避碰撞。这说明需要一种能够预测风险的方法让航海人员能够提前预知风险从而有足够的时间采取规避措施。通过以前的研究表明，船舶的碰撞风险预测可以从数据预测的角度入手，这意味着需要将风险评估模型结合高性能预测精度的算法来实现风险的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种开放海域船舶碰撞风险预测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：/n步骤1，选定需要进行碰撞风险分析的海域，通过船舶自动识别系统获取所选海域成对船舶航行历史数据；/n步骤2，对所述船舶航行历史数据进行预处理，将其转换为时间步长固定的数据序列；/n步骤3，针对所述数据序列中每一个时刻的数据，求取该时刻对应的成对船舶的航行数据；/n步骤4，将某一时刻对应的成对船舶的航行数据作为卡尔曼滤波算法的先验值，预测下一时刻对应的成对船舶的航行数据；/n步骤5，将所述下一时刻对应的成对船舶的航行数据作为风险评估模型的输入参数，获取该时刻的碰撞风险等级；/n步骤6，将所述该时刻的碰撞风险等级作为卡尔曼滤...

【技术特征摘要】
1.一种开放海域船舶碰撞风险预测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
步骤1，选定需要进行碰撞风险分析的海域，通过船舶自动识别系统获取所选海域成对船舶航行历史数据；
步骤2，对所述船舶航行历史数据进行预处理，将其转换为时间步长固定的数据序列；
步骤3，针对所述数据序列中每一个时刻的数据，求取该时刻对应的成对船舶的航行数据；
步骤4，将某一时刻对应的成对船舶的航行数据作为卡尔曼滤波算法的先验值，预测下一时刻对应的成对船舶的航行数据；
步骤5，将所述下一时刻对应的成对船舶的航行数据作为风险评估模型的输入参数，获取该时刻的碰撞风险等级；
步骤6，将所述该时刻的碰撞风险等级作为卡尔曼滤波算法的先验值，预测下一时刻的碰撞风险等级，之后不断重复该步骤，实现对船舶碰撞风险的预测。


2.根据权利要求1所述的开放海域船舶碰撞风险预测方法，其特征在于，步骤1中所述船舶航行历史数据包括日期、时间、船舶的航行速度、地理位置，航行方向以及船舶大小。


3.根据权利要求1所述的开放海域船舶碰撞风险预测方法，其特征在于，步骤3所述成对船舶的航行数据包括成对船舶间...

【专利技术属性】
技术研发人员：张伟斌，邓雨亭，冯馨予，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32