一种基于海洋环境信息的远洋航线安全评估方法技术

本发明专利技术公开了一种基于海洋环境信息的远洋航线安全评估方法，该方法包括以下步骤：步骤一、制定计划航线；步骤二、划分航段；步骤三、做圆形区域；步骤四、获取圆形区域数据；步骤五、确定各航段D

【技术实现步骤摘要】
一种基于海洋环境信息的远洋航线安全评估方法


[0001]本专利技术涉及航海领域，尤其是涉及一种基于海洋环境信息的远洋航线安全评估方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着海上交通技术日趋成熟，远洋运输已经成为大国经济命脉之一。远洋航行由于地理区域跨度大、时间周期长，航线安全受到诸要素的复合影响。航线安全评估是在船舶起航前，针对本次计划航线进行航行安全风险评价的技术手段。航线安全风险，是对航线各阶段航行安全风险的综合考量。
[0003]船舶某时刻航行安全评估要素除船舶自身船龄、吨位、航行速度之外，还要重点考虑风、浪、能见度等海洋环境信息。大风大浪是远洋船舶发生倾覆、船损、货物散落等海上事故的重要因素。可视条件不良可带来船舶碰撞等严重安全隐患。
[0004]针对远洋航行跨度大、周期长的特点，为更精确地进行航线整体评价，需结合当前全球天气预报时间分辨能力，对全航线按航行时间进行分段评估，而后进行综合评价。

技术实现思路

[0005]为了解决上述现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种基于海洋环境信息的远洋航线安全评估方法，能够在航线规划后，对未来航行过程中的安全风险进行评估，利于对规划航线与起航时间进行积极调整，提高航行安全性，防范重大海上事故与经济损失。
[0006]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：一种基于海洋环境信息的远洋航线安全评估方法，该方法包括以下步骤：
[0007]步骤一、制定计划航线：定义航线起始点为P0，终点为P
n
，出发时间为t0，到达时刻为t
n
；
[0008]步骤二、划分航段：以航线起始点P0为起点，根据计划航速进行计算，每6小时航行距离为一个航段D
i
(i＝1,2,3
…
n)，最后一个航段不足6小时，也记为一个航段D
n
，n为该航线的航段数量，P
i
为第i航段到达点，t
i
为第i航段到达时间,S i
为第i航段距离起点P0的距离(单位为海里)，V
i
为平均航速(单位为节)；
[0009]步骤三、做圆形区域：取该航线各航段D
i
的距离中点O
i
，以O
i
为圆心，以S
i
的一半为半径，做圆，形成圆形区域Y
i
；
[0010]步骤四、获取数据：根据全球范围数值预报信息，获取在t
i
‑1至t
i
时刻内，区域Y
i
内的预报数据，所述预报数据包括：风速F
i
(单位为节)、浪高H
i
(单位为米)和能见度C
i
(单位为海里)，获取该船舶船龄G(单位为年)，吨位W(单位为吨)；
[0011]步骤五、根据步骤四中获取的风速F
i
、浪高H
i
、能见度C
i
、船龄G和吨位W，结合平均航速V
i
，确定各航段D
i
航行安全的影响因子取值，对各航段D
i
进行航段安全系数A
i
评估；
[0012]步骤六、计算该航线各航段D
i
航行安全系数A
i
的平均值
[0013][0014]步骤七、根据航线安全系数平均值与各航段航行安全系数A
i
，计算航线安全系数A；
[0015]步骤八，根据航线安全系数A，评价航线安全等级。
[0016]进一步地，在所述步骤五中，航段安全系数A
i
评估的方法包括，当A
i1
，A
i2
，A
i3
均小于8时，
[0017][0018]其中，k＝(0，1,2,3,4,5,6)，定义A
i1
为风速影响因子,A
i2
为浪高影响因子，A
i3
为能见度影响因子，A
i4
为船龄影响因子，A
i5
为吨位影响因子，A
i6
为平均航速影响因子，λ1为风速影响系数,λ2为浪高影响系数，λ3为能见度影响系数，λ4为船龄影响系数，λ5为吨位影响系数，λ6为平均航速影响系数。
[0019]进一步地，在所述步骤五中，航段安全系数A
i
评估的方法包括，当存在A
i1
，A
i2
，A
i3
大于等于8时，
[0020][0021]其中，k＝(0，1,2,3,4,5,6)，定义A
i1
为风速影响因子,A
i2
为浪高影响因子，A
i3
为能见度影响因子，A
i4
为船龄影响因子，A
i5
为吨位影响因子，A
i6
为平均航速影响因子，λ1为风速影响系数,λ2为浪高影响系数，λ3为能见度影响系数，λ4为船龄影响系数，λ5为吨位影响系数，λ6为平均航速影响系数。
[0022]进一步地，在所述步骤七中，当A
i
均小于8时，
[0023][0024]进一步地，在所述步骤七中，当存在A
i
大于等于8时，
[0025][0026]进一步地，在所述步骤八中，评价安全等级的方法为，当1≤A＜2时，等级为安全；当2＜A≤3时，等级为较安全；当3＜A≤4时，等级为中等；当4＜A≤8时，等级为较危险；当8＜A≤12时，等级为危险。
[0027]根据上述技术方案，本专利技术具有以下优点：
[0028](1)对每个短距离航段航行安全系数计算，提供了一套更加有效、便捷、准确的方法，相较于复杂的神经网络，在软件系统应用中，能够提升程序效率。
[0029](2)按航行时间对航线进行分段，并将分段评估与整体评估相结合的方法，符合当前全球气象水文预报的时间分辨率，符合气象水文区域变化的规律，能够大幅提升航线安全评估的精确性。
附图说明
[0030]图1为本专利技术实施例中的远洋航线安全评估流程图。
具体实施方式
[0031]下面结合附图和具体的实例来对本专利技术做进一步的详细阐述，以求更为清楚明了地理解其结构类型和使用方式，但不能以此来限制本专利技术专利的保护范围。
[0032]一种基于海洋环境信息的远洋航线安全评估方法，该方法包括以下步骤：
[0033]步骤一、制定计划航线：定义航线起始点为P0，终点为P
n
，出发时间为t0，到达时刻为t
n
；
[0034]步骤二、划分航段：以航线起始点P0为起点，根据计划航速进行计算，每6小时航行距离为一个航段D
i
(i＝1,2,3
…
n)，最后一个航段不足6小时，也记为一个航段D...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于海洋环境信息的远洋航线安全评估方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、制定计划航线：定义航线起始点为P0，终点为P
n
，出发时间为t0，到达时刻为t
n
；步骤二、划分航段：以航线起始点P0为起点，根据计划航速进行计算，每6小时航行距离为一个航段D
i
(i＝1,2,3
…
n)，最后一个航段不足6小时，也记为一个航段D
n
，n为该航线的航段数量，P
i
为第i航段到达点，t
i
为第i航段到达时间,S
i
为第i航段距离起点P0的距离(单位为海里)，V
i
为平均航速(单位为节)；步骤三、做圆形区域：取该航线各航段D
i
的距离中点O
i
，以O
i
为圆心，以S
i
的一半为半径，做圆，形成圆形区域Y
i
；步骤四、获取数据：根据全球范围数值预报信息，获取在t
i
‑1至t
i
时刻内，区域Y
i
内的预报数据，所述预报数据包括：风速F
i
(单位为节)、浪高H
i
(单位为米)和能见度C
i
(单位为海里)，获取该船舶船龄G(单位为年)，吨位W(单位为吨)；步骤五、根据步骤四中获取的风速F
i
、浪高H
i
、能见度C
i
、船龄G和吨位W，结合平均航速V
i
，确定各航段D
i
航行安全的影响因子取值，对各航段D
i
进行航段安全系数A
i
评估；步骤六、计算该航线各航段D
i
航行安全系数A
i
的平均值的平均值步骤七、根据航线安全系数平均值与各航段航行安全系数A
i
，计算航线安全系数A；步骤八，根据航线安全系数A，评价航线安全等级。2.根据权利要求1所述的一种基于海洋环境信息...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭银银，王清哲，白晓勇，杨赞甫，付佳，马硕，龚勋，贾作，
申请(专利权)人：中船航海科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：