海上航路的规划方法、规划装置和可读存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种海上航路的规划方法、规划装置和可读存储介质，涉及海上路径规划技术领域。海上航路的规划方法包括：获取历史航线数据并提取关键转向点，通过聚类算法确认关键点；将多个关键点连接成边，确定边的权重并计算长度，构建海上航行图的边集；从待规划路径起点和终点两个方向出发，分别在边集中进行最短路径搜索，当双向搜索第一次相遇时确认一个中间结点，将起点、中间结点和终点确定为候选路径；在候选路径的范围内进行最短路径搜索，确定出起点与终点之间的最短路径并作为规划路径。本申请提供的海上航路的规划方法，形成一张覆盖全球水域的带权图，提升路径规划的计算速度和效率，能够精准、高效的选取待规划航路的最优路线。路的最优路线。路的最优路线。

【技术实现步骤摘要】
海上航路的规划方法、规划装置和可读存储介质


[0001]本专利技术涉及海上路径规划
，具体而言，涉及一种海上航路的规划方法、规划装置和可读存储介质。

技术介绍

[0002]随着航运业的发展，各国之间的海上贸易交流愈加频繁，如何降低船舶航行路径的成本，合理规划航线成为各航运公司关注的重点。目前，在海域中，由于船舶航行的自由度十分宽泛，导致建立一种海上规划航线的导航系统非常困难。通常的海上路径规划方法主要来源于机器人路径规划，机器人的路径规划所需要的信息都是从传感器得来的，往往适用于局部路径规划，而并不适合远距离的航线规划。同时，在对航线规划的最优路径搜索的过程中，通常采用从出发点到终点的单向搜索方式，导致搜索范围巨大，产生大量的无用计算，影响航线规划的速度和效率。
[0003]因此，如何提出一种构建海上航线规划的导航系统，能够降低最短路径的搜索范围、提升路径规划的计算速度和效率，且能够精准、高效的选取待规划航路的最优路线的规划方法成为目前亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本申请提出一种能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海上航路的规划方法，其特征在于，包括：获取历史航线数据，提取每条所述历史航线数据中的关键转向点，通过聚类算法从所述关键转向点中确定出核心点，确定两个所述核心点之间是否密度可达，将所有密度可达的核心点构成同一个簇，所有非密度可达的核心点构成互不相交的簇，并对每个簇计算其簇内中心点，并将所述中心点作为一关键点，将所有的关键点形成关键点集；将所述关键点集中的多个关键点连接成边，计算每个所述边的长度，并确定每个所述边的权重，以构建出海上航行图的边集；确定待规划航路的起点和终点，采用Dijkstra算法从所述起点向所述终点方向进行最短路径搜索以及采用Dijkstra算法从所述终点向所述起点方向进行最短路径搜索，其中，在进行最短路径搜索时，在搜索到所述边集中的任一所述边上的关键点后，基于所述边集中的边的权重进行继续搜索；当搜索到一个中间结点同时处于所述起点和所述终点的最短路径搜索范围内时，将所述起点、所述中间结点和所述终点确定为候选路径；在所述候选路径的范围内进行最短路径搜索，确定出所述起点与所述终点之间的最短路径，将所述最短路径确认为所述起点与所述终点之间的规划路径。2.根据权利要求1所述的海上航路的规划方法，其特征在于，所述提取每条所述历史航线数据中的关键转向点的步骤，具体包括：通过预设转向角度阈值，对历史航线数据抽稀成关键转向点序列，提取每条所述历史航线数据中的多个关键转向点。3.根据权利要求2所述的海上航路的规划方法，其特征在于，所述预设转向角度阈值为6
°‑
20
°
。4.根据权利要求1所述的海上航路的规划方法，其特征在于，所述通过聚类算法从所述关键转向点中确定出核心点的步骤，具体包括：确定邻域半径和最小点数量；选取所述关键转向点为基准点，在所述基准点的邻域半径内的关键转向点数量大于等于所述最小点数量时，将对应的基准点确认为核心点。5.根据权利要求1所述的海上航路的规划方法，其特征在于，所述将所述关键点集中的多个关键点连接成边，计算每个所述边的长度，并确定每个所述边的权重，以构建出海上航行图的边集的步骤，具体包括：将所有历史航线数据中，位于同一航线上的任意连续两点构成轨迹段；以任一所述轨迹段的两个端点作为焦点构建椭圆邻域；对所述椭圆邻域内的任意两个所述关键点形成的关键线段与任一所述轨迹段之间...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔春晖，韩斌，董阳，
申请(专利权)人：亿海蓝北京数据技术股份公司，
类型：发明
国别省市：