一种基于北斗定位的船舶碰撞预警方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于北斗定位的船舶碰撞预警方法及装置，根据北斗定位系统获取船舶信息；根据船舶自动识别系统获取系统船舶信息；将所述系统船舶数据与船舶数据比较，获取船舶周边设定范围内的其它船舶的船舶信息；根据船舶信息与其它船舶的船舶信息，确定船舶间的最近会遇距离及最近会遇时间；根据所述最近会遇距离及最近会遇时间进行碰撞预警。本发明专利技术实施例采用北斗卫星数据定位的信息，结合船舶航向、速度、方位、基础数据等信息，通过历史数据分析商船及渔船的轨迹特征，结合历史碰撞事件，建立碰撞模型。使用北斗卫星定位数据解决了远海定位数据的问题，加强了分析的准确性和有效性。有效性。有效性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于北斗定位的船舶碰撞预警方法及装置


[0001]本专利技术涉及船舶监控
，特别涉及一种基于北斗定位的船舶碰撞预警方法及装置。

技术介绍

[0002]随着我国水路运输的蓬勃发展，大量船舶航行在港口和内陆水域，使得单船航行区域急剧减小，通航环境恶化，恶性水上交通事故尤其是船舶碰撞事故显著增加，严重制约了水路运输的健康发展。研究能及时发现碰撞危险并发出报警的船舶碰撞预警系统是减少碰撞事故发生的有效手段。
[0003]目前投入使用较多的防碰撞预警主要为船上自带的近海船舶自动识别系统(Automatic Identification System，AIS)硬件设备及近海通过AIS定位来获取数据进行碰撞分析。大部分监管系统使用的渔船防碰撞模型多基于船位距离，速度及方向。
[0004]现有技术中，由于船舶运动的不规则性及远海点位定位回传时间间隔较大，不能还好的保障预警的准确性，除了会触发较多的无效预警，还不能准确有效的分析出可能会出现的碰撞风险。同时，AIS基站覆盖范围较近，不能有效获取远海的定位数据，缩小了防碰撞预警的适用范围。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种基于北斗定位的船舶碰撞预警方法及装置，能够更为精准快速的识别渔船单托作业行为，解决渔船违规捕捞及违规使用网具作业的问题。
[0006]根据本专利技术的一个方面，提供了一种基于北斗定位的船舶碰撞预警方法，包括以下步骤：
[0007]根据北斗定位系统获取船舶信息；所述船舶信息包括：船舶位置经纬度、航行速度、航首向及定位时间；
[0008]根据船舶自动识别系统获取系统船舶信息；
[0009]将所述系统船舶数据与船舶数据比较，获取船舶周边设定范围内的其它船舶的船舶信息；
[0010]根据船舶信息与其它船舶的船舶信息，确定船舶间的最近会遇距离及最近会遇时间；
[0011]根据所述最近会遇距离及最近会遇时间进行碰撞预警。
[0012]所述根据北斗定位系统获取船舶信息，包括：
[0013]船舶根据北斗定位系统周期性的获取自身的北斗定位信息；
[0014]根据所述北斗定位信息以及北斗定位信息的历史信息，获取相关的船舶信息。
[0015]所述根据船舶自动识别系统获取系统船舶信息，包括：
[0016]根据船舶自动识别系统的近海基站获取系统提供的系统船舶信息；或根据船舶自动识别系统中其它船舶提供的系统船舶信息；所述系统船舶信息包括：系统中设定范围内
的所有船舶的船舶信息。
[0017]所述将所述系统船舶数据与船舶数据比较，包括：
[0018]将获取的系统船舶数据与自身的船舶数据进行比较，确认船舶数据的准确性；当所述船舶数据不准确时，重新获取系统船舶数据。
[0019]所述确定船舶间的最近会遇距离及最近会遇时间，包括：
[0020]根据船舶与其它船舶的相对位置、航向、航速确定船舶间的最近会遇距离及最近会遇时间；所述船舶与其它船舶的相对位置、航向、航速根据船舶与其它船舶的船舶信息获取。
[0021]所述最近会遇距离及最近会遇时间根据如下方式获取：
[0022]O为本船船舶，T为其它船舶，P为坐标原点；最近会遇距离为从O到相对运动线TP的垂直距离OP，最近会遇时间是相对目标以相对速度Vr运动到P点所花费的时间。
[0023]所述根据所述最近会遇距离及最近会遇时间进行碰撞预警，包括：
[0024]根据最近会遇距离及最近会遇时间设定会遇报警阈值；所述会遇报警阈值包括：会遇报警距离、会遇报警时间、区域报警距离、区域报警时间、船舶锚泊速度及靠近报警范围。
[0025]所述会遇报警阈值根据船舶历史碰撞数据库中的碰撞预警数据设定。
[0026]根据本专利技术的另一个方面，提供了一种基于北斗定位的船舶碰撞预警装置，包括：
[0027]北斗定位单元，用于根据北斗定位系统获取船舶信息；所述船舶信息包括：船舶位置经纬度、航行速度、航首向及定位时间；
[0028]AIS单元，用于根据船舶自动识别系统获取系统船舶信息；
[0029]比较单元，用于将所述系统船舶数据与船舶数据比较，获取船舶周边设定范围内的其它船舶的船舶信息；
[0030]会遇信息计算单元，用于根据船舶信息与其它船舶的船舶信息，确定船舶间的最近会遇距离及最近会遇时间；
[0031]碰撞预警单元，用于根据所述最近会遇距离及最近会遇时间进行碰撞预警。
[0032]所述装置还包括：
[0033]所述北斗定位单元根据北斗定位系统周期性的获取自身的北斗定位信息；根据所述北斗定位信息以及北斗定位信息的历史信息，获取相关的船舶信息；
[0034]所述AIS单元根据船舶自动识别系统的近海基站获取系统提供的系统船舶信息；或根据船舶自动识别系统中其它船舶提供的系统船舶信息；所述系统船舶信息包括：系统中设定范围内的所有船舶的船舶信息；
[0035]所述比较单元将获取的系统船舶数据与自身的船舶数据进行比较，确认船舶数据的准确性；当所述船舶数据不准确时，重新获取系统船舶数据；
[0036]所述会遇信息计算单元根据船舶与其它船舶的相对位置、航向、航速确定船舶间的最近会遇距离及最近会遇时间；所述船舶与其它船舶的相对位置、航向、航速根据船舶与其它船舶的船舶信息获取；
[0037]所述碰撞预警单元根据最近会遇距离及最近会遇时间设定会遇报警阈值；所述会遇报警阈值包括：会遇报警距离、会遇报警时间、区域报警距离、区域报警时间、船舶锚泊速度及靠近报警范围。
[0038]采用本专利技术的技术方案，提出了一种基于北斗定位的船舶碰撞预警方案，根据北斗定位系统获取船舶信息；根据船舶自动识别系统获取系统船舶信息；将所述系统船舶数据与船舶数据比较，获取船舶周边设定范围内的其它船舶的船舶信息；根据船舶信息与其它船舶的船舶信息，确定船舶间的最近会遇距离及最近会遇时间；根据所述最近会遇距离及最近会遇时间进行碰撞预警。
[0039]本专利技术实施例采用北斗卫星数据定位的信息，结合船舶航向，速度，方位，基础数据等信息，通过历史数据分析商船及渔船的轨迹特征，结合历史碰撞事件，建立碰撞模型。使用北斗卫星定位数据解决了远海定位数据的问题，除此之外，结合轨迹特征很好的筛除了部分航行不规律的渔船点位，加强了分析的准确性和有效性。
[0040]本专利技术方案较为准确的做到了商船及渔船间的碰撞预警效果，当超出预警阈值的商船接近作业渔船时，可以为正在作业中的渔船提供了一个预警提示，便于及时规避风险。区别于传统的碰撞预警系统，商渔船防碰撞系统分析了不同类型船舶的轨迹特征，除了设置了较为可靠的预警阈值外，还设立了触发预警区域，筛除了大量的无效预警，提高了系统的效率及可靠性。
[0041]下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
[0042]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于北斗定位的船舶碰撞预警方法，其特征在于，包括以下步骤：根据北斗定位系统获取船舶信息；所述船舶信息包括：船舶位置经纬度、航行速度、航首向及定位时间；根据船舶自动识别系统获取系统船舶信息；将所述系统船舶数据与船舶数据比较，获取船舶周边设定范围内的其它船舶的船舶信息；根据船舶信息与其它船舶的船舶信息，确定船舶间的最近会遇距离及最近会遇时间；根据所述最近会遇距离及最近会遇时间进行碰撞预警。2.根据权利要求1所述的一种基于北斗定位的船舶碰撞预警方法，其特征在于，所述根据北斗定位系统获取船舶信息，包括：船舶根据北斗定位系统周期性的获取自身的北斗定位信息；根据所述北斗定位信息以及北斗定位信息的历史信息，获取相关的船舶信息。3.根据权利要求1所述的一种基于北斗定位的船舶碰撞预警方法，其特征在于，所述根据船舶自动识别系统获取系统船舶信息，包括：根据船舶自动识别系统的近海基站获取系统提供的系统船舶信息；或根据船舶自动识别系统中其它船舶提供的系统船舶信息；所述系统船舶信息包括：系统中设定范围内的所有船舶的船舶信息。4.根据权利要求1所述的一种基于北斗定位的船舶碰撞预警方法，其特征在于，所述将所述系统船舶数据与船舶数据比较，包括：将获取的系统船舶数据与自身的船舶数据进行比较，确认船舶数据的准确性；当所述船舶数据不准确时，重新获取系统船舶数据。5.根据权利要求1所述的一种基于北斗定位的船舶碰撞预警方法，其特征在于，所述确定船舶间的最近会遇距离及最近会遇时间，包括：根据船舶与其它船舶的相对位置、航向、航速确定船舶间的最近会遇距离及最近会遇时间；所述船舶与其它船舶的相对位置、航向、航速根据船舶与其它船舶的船舶信息获取。6.根据权利要求5所述的一种基于北斗定位的船舶碰撞预警方法，其特征在于，所述最近会遇距离及最近会遇时间根据如下方式获取：O为本船船舶，T为其它船舶，P为坐标原点；最近会遇距离为从O到相对运动线TP的垂直距离OP，最近会遇时间是相对目标以相对速度Vr运动到P点所花费的时间。7.根据权利要求1所述的一种基于北斗定位的船舶碰撞预警...

【专利技术属性】
技术研发人员：成健，孔祥伦，王建江，夏晨彰，张清会，马辉，
申请(专利权)人：北京中交通信科技有限公司，
类型：发明
国别省市：