【技术实现步骤摘要】
一种内贸集运航线动态规划方法、系统及计算机设备
[0001]本专利技术涉及内贸集运
，尤其涉及一种内贸集运航线动态规划方法、系统及计算机设备。
技术介绍
[0002]在内贸集运航线规划领域中，对于航线规划输出的全局路径规划所采用的主流方法主要为A
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算法，基于A
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算法结合Voronoi图的全局路径规划算法作为整个路径规划策略的顶层主要任务，是根据货运船自主航行前所获知的地图信息规划出一条从起始点到目标点的全局最优路径。
[0003]然而在内河水域中，由于内河水域航道弯曲狭窄、跨河桥梁多、通航密度大以及部分河段水流速度大的特点，内河水域的航线规划走向受到周边地势环境的影响，特别是内河水域的弯曲狭窄特点，在货船沿着全局航向规划航行的过程中，在特定的航线容易出现于通航密集而引发的碰撞事故、货船因故障抛锚而阻挡航道等无法顺利通航的现象，同时还易出现其他船只与货船航行相遇的交互现象，若以上的突发性状况不能得到及时规避的话，则会导致正在航行的货船出现碰撞事故以及航道堵塞而无法顺利通行。...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种内贸集运航线动态规划方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：S1、获取由起点A至终点B区域范围内电子江图的内河水域通航环境信息；S2、根据内河水域通航环境信息对电子江图栅格化得到用于确定可通航水域的栅格图；S3、采用Voronoi图法基于栅格图生成起点A至终点B区域范围的Voronoi图，并根据Voronoi图确定可通航区域；S4、采用A
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算法根据Voronoi图中的可通航区域生成起点A至终点B的全局航线规划；S5、沿全局航线规划的航线行驶，并根据周边环境判断是否进行局部航线规划并得到临时航线；若周边环境状况中存在障碍物，则进行局部航线规划后进入步骤S6；若周边环境状况中不存在障碍物，则结束；S6、将临时航线的终点合并至全局航线规划的航线上得到动态航线规划路线。2.根据权利要求1所述的内贸集运航线动态规划方法，其特征在于，在步骤S4中，具体过程包括以下步骤：S41、将起点A所在的栅格标记为最初的自由节点，并从起点A开始在可通航区域中向终点B进行探索；S42、遍历可航行区域中所有的栅格得到若干条由起点A至终点B的航线；S43、从若干条航线中选择风险概率最低的航线作为全局航线规划；与航线对应的风险概率的计算公式为：上式中，表示货船在第i条航线上与障碍物的最小会遇距离，表示货船在第i条航线上与障碍物会遇的最小会遇时间，均可从AIS系统中获取，i表示航线的数量，、分别为加权值，取值为，。3.根据权利要求1所述的内贸集运航线动态规划方法，其特征在于，在步骤S5中，具体过程包括以下步骤：S51、通过AIS系统获取货船沿全局航线规划的前方航线上是否存在障碍物；若前方航线上存在静态障碍物或动态障碍物，则进入步骤S52；若不存在，则结束；S52、根据货船的长度L以及平均航速V设定货船的安全区域P；S53、根据安全区域P设定货船的安全范围M的覆盖直径；S54、通过AIS系统获取货船以及障碍物的航向和，并判断货船与障碍物在时刻是否会出现航行相遇的交互现象；若货船与障碍物在时刻存在航行相遇的交互现象，则进入步骤S54；若货船与障碍物在时刻不存在航行相遇的交互现象，则结束；S55、通过AIS系统获取位于安全范围M内货船以及障碍物在t时刻的初始位置坐标和、平均航速v，平均航速v为0的定义为静态障碍物，平均航速v大于0的定义为动态障碍物；
S56、设安全范围M所覆盖范围的直径为，计算货船在时刻的位置坐标，以及与静态障碍物之间的距离，并根据直径和距离判断静态障碍物是否在安全范围M所覆盖的范围内；若，则静态障碍物位于安全范围M的范围之外，随后进入步骤S57；若，则静态障碍物位于安全范围M的范围之内，随后进入步骤S58；S57、设安全区域P的直径为，计算货船在时刻的位置坐标与动态障碍物之间的距离，并根据直径和距离判断动态障碍物在时刻是否会出现在安全区域P所覆盖的范围内；若，则静态障碍物位于安全区域P的范围之外，并结束；若，则静态障碍物位于安全区域P的范围之内，随后进入步骤S58；S58、采用A
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算法根据Voronoi图中的可通航区域对货船的行驶航线进行局部航线规划得到临时航线。4.根据权利要求3所述的内贸集运航线动态规划方法，其特征在于，在步骤S52中，根据货船的长度L以及平均航速V设定货船的安全区域P，具体过程包括以下步骤：S521、获取货船的长度L以及平均航速V；S522、以货船为圆心，根据货船的长度L以及平均航速V计算安全区...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈鑫睿，陈章杰，刘意峰，傅巍，余琛，黄文，
申请(专利权)人：广州一链通互联网科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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