船舶碰撞危险评判阈值模型构建方法、系统和存储介质技术方案

本发明专利技术公开了一种船舶碰撞危险评判阈值模型构建方法、系统和存储介质，能够构建精度较高的船舶碰撞危险评判阈值，提高碰撞危险预警的准确性，减少海上船舶碰撞事故的发生。该方法包括构建临界安全会遇距离概念模型；构建调查问卷；调查问卷包括临界安全会遇距离问题；通过调查问卷得到第一临界安全会遇距离数据；对第一临界安全会遇距离数据进行数据处理得到第二临界安全会遇距离数据；根据第二临界安全会遇距离数据和临界安全会遇距离概念模型提取最小安全富余量，构建最小安全富余量数据库；根据最小安全富余量数据库计算临界安全会遇距离拟合数据；根据临界安全会遇距离拟合数据进行数据拟合得到船舶碰撞危险评判阈值模型。模型。模型。

【技术实现步骤摘要】
船舶碰撞危险评判阈值模型构建方法、系统和存储介质


[0001]本专利技术涉及交通信息工程及控制与载运工具运用工程交叉学科的船舶航行安全
，尤其涉及一种船舶碰撞危险评判阈值模型构建方法、系统和存储介质。

技术介绍

[0002]海上交通安全是海洋治理的重要组成部分，关乎国民经济、海洋环境以及海上人命安全。随着国际航运贸易需求的增加，船舶数量骤增，海上交通流更为密集，海上航行的安全风险也随之增大。另外，因船舶驾驶员疏忽瞭望、操纵失误等人为因素造成碰撞事故频频发生，能真实反映船舶碰撞危险的预警成为降低碰撞事故的发生率和控制风险继续扩大的重要手段，因此建立科学的船舶碰撞危险评判阈值，显得尤为重要。但是相关技术中，船舶领域危险评判阈值研究精确度不高，在航道水域和繁忙水域尤为突出。

技术实现思路

[0003]为了解决上述技术问题的至少之一，本专利技术提出一种船舶碰撞危险评判阈值模型构建方法、系统和存储介质，能够构建真实反映船舶碰撞危险的精度较高的船舶碰撞危险评判阈值模型，减少海上船舶碰撞事故的发生。
[0004]一方面，本专利技术实施例提供了一种船舶碰撞危险评判阈值模型构建方法，包括以下步骤：
[0005]构建临界安全会遇距离概念模型；
[0006]构建调查问卷；所述调查问卷包括临界安全会遇距离问题；
[0007]通过所述调查问卷，得到第一临界安全会遇距离数据；
[0008]对所述第一临界安全会遇距离数据进行数据处理，得到第二临界安全会遇距离数据；
[0009]根据所述第二临界安全会遇距离数据和所述临界安全会遇距离概念模型提取最小安全富余量，并根据所述最小安全富余量构建最小安全富余量数据库；
[0010]根据所述最小安全富余量数据库，计算得到临界安全会遇距离拟合数据；
[0011]根据所述临界安全会遇距离拟合数据进行数据拟合，得到船舶碰撞危险评判阈值模型。
[0012]根据本专利技术实施例的一种船舶碰撞危险评判阈值模型构建方法，至少具有如下有益效果：本实施例中首先构建临界安全会遇距离概念模型，然后构建包括临界安全会遇距离问题的调查问卷，然后以调查问卷的方式对不同会遇态势下临界安全会遇距离数据的人为主观判断数据进行调查，得到第一临界安全会遇距离数据。本实施例通过对第一临界安全会遇距离数据进行数据处理得到第二临界安全会遇距离数据，通过将主观判断获取得到的第一临界安全会遇距离数据进行数据处理，以使第二临界安全会遇距离数据能够客观反映调查问卷的调查结果。然后根据第二临界安全会遇距离数据和临界安全会遇距离概念模型提取得到本船与目标船的最小安全富余量，并构建最小安全富余量数据库。本实施例通
过最小安全富余量数据库计算得到临界安全会遇距离拟合数据，以最小安全富余量数据库计算临界安全会遇距离数据的方式，能够实现临界安全会遇距离数据的扩增，缓解临界安全会遇距离数据量不足的问题，得到拟合所需的临界安全会遇距离拟合数据。然后根据临界安全会遇距离拟合数据进行拟合，构建船舶碰撞危险评判阈值模型，从而得到能真实反映碰撞危险的精度较高的船舶碰撞危险评判阈值，减少海上船舶碰撞事故的发生。
[0013]根据本专利技术的一些实施例，所述构建临界安全会遇距离概念模型，包括：
[0014]构建临界碰撞会遇距离；其中，所述临界碰撞会遇距离，包括船舶类型及尺寸、本船与目标船航向夹角、本船雷达所在位置点、AIS和雷达融合后的目标船回波中心点；
[0015]根据所述临界碰撞会遇距离和最小富余量构建临界安全会遇距离概念模型。
[0016]根据本专利技术的一些实施例，所述调查问卷还包括船舶类型及尺寸、典型会遇态势、水域信息以及天候环境；
[0017]所述构建调查问卷，包括：
[0018]提出临界安全会遇距离；
[0019]根据所述临界安全会遇距离、所述船舶类型及尺寸、所述典型会遇态势、所述水域信息以及所述天候环境，构建调查问卷。
[0020]根据本专利技术的一些实施例，所述对所述第一临界安全会遇距离数据进行数据处理，得到第二临界安全会遇距离数据，包括：
[0021]对所述第一临界安全会遇距离数据进行数据预处理，得到第三临界安全会遇距离数据；
[0022]确定所述第三临界安全会遇距离数据的最大值及最小值；
[0023]去除所述最大值和所述最小值，得到第四临界安全会遇距离数据；
[0024]根据所述船舶类型及尺寸对所述第四临界安全会遇距离数据进行数据转化，得到第五临界安全会遇距离数据；
[0025]根据所述第一临界安全会遇距离数据的可靠性对所述第五临界安全会遇距离数据进行加权处理，得到所述第二临界安全会遇距离数据。
[0026]根据本专利技术的一些实施例，所述根据所述第二临界安全会遇距离数据和所述临界安全会遇距离概念模型提取最小安全富余量，并根据所述最小安全富余量构建最小安全富余量数据库，包括：
[0027]根据所述调查问卷的不同会遇态势，计算得到临界碰撞会遇距离数据；
[0028]根据所述临界碰撞会遇距离数据和所述第二临界安全会遇距离数据结合所述临界安全会遇距离概念模型，计算得到所述最小安全富余量；
[0029]根据所述最小安全富余量，构建最小安全富余量数据库。
[0030]根据本专利技术的一些实施例，所述根据所述最小安全富余量数据库，计算得到临界安全会遇距离拟合数据，包括：
[0031]构建不同水域、不同船型和尺度、不同会遇态势的仿真测试案例；
[0032]根据所述仿真测试案例以及所述最小安全富余量数据库进行仿真模拟，得到所述临界安全会遇距离仿真数据；
[0033]根据所述临界安全会遇距离仿真数据计算得到所述临界安全会遇距离拟合数据。
[0034]根据本专利技术的一些实施例，所述根据所述临界安全会遇距离拟合数据进行数据拟
合，得到船舶碰撞危险评判阈值模型，包括：
[0035]通过麦夸特法和通用全局优化法对所述临界安全会遇距离拟合数据进行数据拟合，构建船舶碰撞危险评判阈值模型。
[0036]另一方面，本专利技术实施例还提供了一种船舶碰撞危险评判阈值模型构建系统，包括：
[0037]概念模型构建模块，用于构建临界安全会遇距离概念模型；
[0038]问卷构建模块，用于构建调查问卷；所述调查问卷包括临界安全会遇距离问题；
[0039]问卷数据获取模块，用于通过所述调查问卷，得到第一临界安全会遇距离数据；
[0040]数据处理模块，用于对所述第一临界安全会遇距离数据进行数据处理，得到第二临界安全会遇距离数据；
[0041]数据库构建模块，用于根据所述第二临界安全会遇距离数据和所述临界安全会遇距离概念模型提取最小安全富余量，并根据所述最小安全富余量构建最小安全富余量数据库；
[0042]拟合数据获取模块，用于根据所述最小安全富余量数据库，计算得到临界安全会遇距离拟合数据；
[0043]模型构建模块，用于根据所述临界安本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种船舶碰撞危险评判阈值模型构建方法，其特征在于，包括以下步骤：构建临界安全会遇距离概念模型；构建调查问卷；所述调查问卷包括临界安全会遇距离问题；通过所述调查问卷，得到第一临界安全会遇距离数据；对所述第一临界安全会遇距离数据进行数据处理，得到第二临界安全会遇距离数据；根据所述第二临界安全会遇距离数据和所述临界安全会遇距离概念模型提取最小安全富余量，并根据所述最小安全富余量构建最小安全富余量数据库；根据所述最小安全富余量数据库，计算得到临界安全会遇距离拟合数据；根据所述临界安全会遇距离拟合数据进行数据拟合，得到船舶碰撞危险评判阈值模型。2.根据权利要求1所述的船舶碰撞危险评判阈值模型构建方法，其特征在于，所述构建临界安全会遇距离概念模型，包括：构建临界碰撞会遇距离；其中，所述临界碰撞会遇距离，包括船舶类型及尺寸、本船与目标船航向夹角、本船雷达所在位置点、AIS和雷达融合后的目标船回波中心点；根据所述临界碰撞会遇距离和最小富余量构建临界安全会遇距离概念模型。3.根据权利要求1所述的船舶碰撞危险评判阈值模型构建方法，其特征在于，所述调查问卷还包括船舶类型及尺寸、典型会遇态势、水域信息以及天候环境；所述构建调查问卷，包括：提出临界安全会遇距离；根据所述临界安全会遇距离、所述船舶类型及尺寸、所述典型会遇态势、所述水域信息以及所述天候环境，构建调查问卷。4.根据权利要求3所述的船舶碰撞危险评判阈值模型构建方法，其特征在于，所述对所述第一临界安全会遇距离数据进行数据处理，得到第二临界安全会遇距离数据，包括：对所述第一临界安全会遇距离数据进行数据预处理，得到第三临界安全会遇距离数据；确定所述第三临界安全会遇距离数据的最大值及最小值；去除所述最大值和所述最小值，得到第四临界安全会遇距离数据；根据所述船舶类型及尺寸对所述第四临界安全会遇距离数据进行数据转化，得到第五临界安全会遇距离数据；根据所述第一临界安全会遇距离数据的可靠性对所述第五临界安全会遇距离数据进行加权处理，得到所述第二临界安全会遇距离数据。5.根据权利要求3所述的船舶碰撞危险评判阈值模型构建方法，其特征在于，所述根据所述第二临界安全会遇距离数据和所述临界安全会遇距离概念模型提取最小安全富余量，并根据所述最小安全富余量构建最小安全富余量数据库，包括：根据所述调查问卷的不同会遇态势...

【专利技术属性】
技术研发人员：李国定，李丽娜，刘康宁，陈国权，王兴华，罗艳雯，房海鹏，江元亮，张珈需，
申请(专利权)人：集美大学，
类型：发明
国别省市：