一种海洋云仓污染物运输车辆异常行为预警方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种海洋云仓污染物运输车辆异常行为预警方法和系统，属于船舶污染物转运技术领域。规划污染物运输车辆的初始路径，在污染物运输过程中，若地图场景发生变化或者污染物运输车辆未按照规划路径行驶时，采用改进后的路径规划算法进行路径重规划；所述的改进后的路径规划算法对地图节点集中的所有节点添加标签，并且引入节点优先级队列；所述的标签包括三种状态：未被检索、等待更新且已存入节点优先级队列中、已从节点优先级队列中移除。实时获取污染物运输车辆的坐标位置、路径重规划次数、变速过程的滞留时间、废弃物储存箱重量或液位信息，识别污染物运输车辆的违规排放异常行为。排放异常行为。排放异常行为。

【技术实现步骤摘要】
一种海洋云仓污染物运输车辆异常行为预警方法和系统


[0001]本专利技术涉及船舶污染物转运
，尤其涉及一种海洋云仓污染物运输车辆异常行为预警方法和系统。

技术介绍

[0002]海洋生态环境治理是一个全球性难题，其中船舶垃圾对海洋环境造成的污染较为严重，对船舶污染物进行收集与转运是一项可以降低海洋环境的污染的方法。目前采用在海洋港口设置海洋云仓来暂时存放海洋污染物，当海洋云仓装满后，需要转运车辆将海洋云仓污染物转运至海洋污染物处置单位。
[0003]现有技术在转运车对污染物进行转运的过程中，对于转运车辆的行驶路线一般通过导航软件进行规划，由于海洋云仓污染物运输车辆的行驶路况更为复杂，例如，港口到海洋污染物处置单位之间存在更多的维修路段，不同于城市路况，污染物转运场景的路况更加复杂，因此，路径重规划也会更加频繁，现有的路径规划算法，如D*Lite算法，其在路径重规划过程中的运算量大，响应速度慢，在海洋云仓污染物转运场景下不适用。
[0004]此外，现有技术中在转运车对污染物进行转运的过程中不能实时的监控，对于转运车行驶途中污染本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海洋云仓污染物运输车辆异常行为预警方法，其特征在于，包括：获取污染物运输车辆所处区域的地图，将地图网格化，标记起始网格节点和目标网格节点，采用路径规划算法计算从起始网格节点到目标网格节点的最佳路径作为初始规划路径；污染物运输车辆根据规划路径将污染物转运至污染物处置单位，在污染物运输过程中，若地图场景发生变化或者污染物运输车辆未按照规划路径行驶时，采用改进后的路径规划算法进行路径重规划；所述的改进后的路径规划算法对地图节点集E中的所有节点添加标签，并且引入节点优先级队列P；所述的标签包括三种状态：未被检索、等待更新且已存入节点优先级队列中、已从节点优先级队列中移除；在路径重规划时，首先，将标签状态为未被检索的节点列入节点优先级队列P中，并将列入节点优先级队列P中的节点标签状态更新为等待更新且已存入节点优先级队列中，之后，将节点优先级队列P中的节点依次添加到优先列表Q中，并将节点的标签状态更新为已从节点优先级队列中移除；实时获取污染物运输车辆的坐标位置、路径变更次数、变速行驶时间、废弃物储存箱重量或液位信息，构建违规排放异常行为判断模型，当污染物运输车辆触发违规排放异常行为时发出预警。2.根据权利要求1所述的一种海洋云仓污染物运输车辆异常行为预警方法，其特征在于，所述的采用改进后的路径规划算法进行路径重规划，具体为：步骤一：获取污染物运输车辆所处区域的地图，将地图网格化；步骤二：将路径规划算法中的优先列表Q清空，遍历地图节点集E，计算e节点到目标网格节点的距离估计值F(e)，e∈E；步骤三：对地图节点集E中的所有节点添加标签，并且引入节点优先级队列P，所述的标签用于节点优先级队列状态验证；向节点优先级队列P中添加初始规划路径中的节点集M，将节点优先级队列P中的节点依次添加到优先列表Q中，从优先列表Q中返回Key值，Key值越小的e节点，优先处理，实时更新优先列表Q的排序；步骤四：判断步骤三返回的e节点的状态，根据节点状态选择相应的函数；当F(e)＞rhs(e)时，表示e节点处于下降状态，调用UpdateLower(u,e
’
)函数对e节点的前继节点进行更新，u表示待更新节点，e
’
表示触发u节点被更新的源节点；当F(e)＜rhs(e)时，表示e节点处于上升状态，调用UpdateRaise(u)函数对e节点的前继节点进行更新；步骤五：更新u节点；判断u节点是否为初始规划路径中的节点集M中的节点，若是，使局部一致，沿用局部初始规划路径；若不是，则取u节点的所有后续节点中最小的rhs值作为u节点的rhs值，将更新后的u节点作为新的起始网格节点；步骤六：检验u节点的标签状态：若u节点的标签状态u.tag＝closed，表示u节点已从节点优先级队列中移除；若u.tag＝open，表示u节点等待更新且已存入节点优先级队列中；若u.tag＝new，表示u节点未被检索过，将其列入节点优先级队列中；
步骤七：计算最短路径；若F(u)＞rhs(u)，表示边缘代价函数值变低，网格化后的地图上障碍物被清除或者搜索到一条更短的路径；若F(u)＝rhs(u)，则调用UpdateVert ex(u)函数更新u节点的所有前继节点的Key值；若F(u)＝∞，则u节点为障碍点，调用UpdateVert ex(u)函数更新u节点的所有前继节点的Key值；步骤八：循环步骤五至步骤七，直至节点优先级队列u节点中，u.tag＝closed的最小Key值小于u.tag＝new潜在Key值，得到最优路径。3.根据权利要求2所述的一种海洋云仓污染物运输车辆异常排放行为预警方法，其特征在于，所述的步骤四中，在判断完步骤三返回的e节点的状态之后，还包括计算轨迹偏离路径值的步骤，若轨迹偏离路径值大于或者等于偏离距离阈值，则不执行对e节点的前继节点进行更新的步骤，直接进入步骤六，否则，调用相应的函数对e节点的前继节点进行更新。4.根据权利要求3所述的一种海洋云仓污染物运输车辆异常行为预警方法，其特征在于，所述的轨迹偏离路径值的计算公式为：其中，式中，为最小距离的匹配阈值，D
L,H
为轨迹偏离路径值，L为规划路径的轨迹，H为车辆行驶路径的轨迹，l为规划路径的某一时刻的两点间的长度，h为车辆行驶路径的某一时刻的两点间的长度，Rest(.)为状态转移，Head(.)为标签；subcost为0或1判断结果。5.根据权利要求1所述的一种海洋云仓...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈光辉，贺玮，方敏，郭玲姹，周一帆，
申请(专利权)人：浙江蓝景科技有限公司，
类型：发明
国别省市：