一种用于控制河段通行指挥的交互式信号揭示方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于控制河段通行指挥的交互式信号揭示方法及系统，属于内河航道领域。通行指挥信号揭示方法将船舶感知数据与控制河段数据进行处理计算之后，得到标识控制河段船舶通行顺序的待通行船舶的优先顺序队列，并通过此队列对行船进行自动指挥，是控制河段船舶通行指挥的核心和常用方法。本发明专利技术旨在通过构建3个队列：待通行船舶的优先顺序队列，已揭示指挥队列和控制河段队列，分别用于存放按通行指挥算法进行排序后的船舶，已揭示信号的船舶和已进入控制河段的船舶。操作人员可以对所有队列进行增加，删除、锁定和调整顺序等操作。作。作。

【技术实现步骤摘要】
一种用于控制河段通行指挥的交互式信号揭示方法及系统


[0001]本专利技术属于内河航道领域，涉及一种用于控制河段通行指挥的交互式信号揭示方法及系统。

技术介绍

[0002]长江航道上游控制河段航道曲窄，水流湍急，河床地形复杂，险滩暗礁多，船舶通行条件差，是水上交通事故的多发区域，在上、下行船舶相互不能通视，对驶有危险的狭窄、急弯等航道,必须控制船舶单向顺序通航。通过设置通行信号标、鸣笛标、界限标和通行信号台实施通行控制。对通行船舶进行指挥调度，船舶必须根据通行信号单向、有序地通过控制河段。
[0003]控制河段通行指挥的主要是在确保遵循规则和保证安全的前提下，依据控制河段附近各船舶的通行时间与航行状态，按合理顺序指挥船舶高效通行，尽量避免船舶等待或调头，提升控制河段通行效率。单纯的指挥方法无法满足确保通行安全和复杂情况指挥的要求。指挥方法是指挥系统运行的核心之一，需要从获取的船舶感知数据中对船舶的行为进行分析，经过计算之后进行通行排序，并自动揭示通行信号。
[0004]目前的通行指挥方法是通过接收控制河段船舶AIS，获取船舶通行指挥必要的数据，如船舶MMSI、发布时间、经度、纬度、速度、对地航向等。再利用控制河段的航道中心线判定其位置和上下水状态，最后根据“下水优先、先到先行”的原则生成排序队列和通行信号指挥决策，通过控制信号揭示装置展示不同通行信号对控制河段内的船舶进行指挥，在一定程度上提高了指挥效率，同时为信号员的工作提供较大的帮助。
[0005]申请号为201110066295.9的专利“控制河段船舶通行智能辅助指挥系统及指挥方法”曾公开了一种利用AIS数据，通过通行指挥专家系统自动生成控制河段通行信号的方法；申请号为201510237896.X的专利“一种双控制河段船舶通行指挥方法”曾公开了一种利用AIS数据，针对双控制河段建立通行队列，比较船舶相关时间，按照通行规则生成控制河段通行信号的方法；申请号为202011204417.1的专利“一种控制河段船舶通航智能指挥监管系统”曾公开了与上述相似的方案一种。
[0006]申请号为202110455524.X的专利“一种内河航道控制河段的通行指挥方法”曾公开了一种通过在控制河段岸边增加LED灯，通过LED显示不同符号进行指挥的方法；
[0007]申请号为201210589248.7的专利“一种控制河段通行信号的信号揭示方法及系统”曾公开了一种基于电子航道图的通行信号的揭示方法。
[0008]现有的指挥均是根据AIS或雷达感知船舶的位置，计算船舶到达界限标的时间，然后根据相关通行规则进行排序，系统按顺序进行指挥。由于通过AIS、雷达等感知设备无法实时准确识别船舶的航行行为：比如，进港、出港、打滩等。同时在船舶流量大的控制河段，当上行船舶在下界限标外等候通过船舶积压过多时，以及大型客轮需要优先通过时，系统无法对通行队列进行调整和干预，至使信号员必须中断系统的自动指挥功能，进行手动指挥揭示信号，导致系统无法准确记录通行船舶信息，揭示信号无法通过VHF进行具名(船名)
自动广播，无法通过电子航道图进行信号揭示。通常需要将系统人工指挥功能切换回自动指挥功能，才会进行后续的自动指挥。

技术实现思路

[0009]为了解决上述问题，本申请提供了一种用于控制河段通行指挥的交互式信号揭示方法及系统。通行指挥信号揭示方法将船舶感知数据与控制河段数据进行处理计算之后，得到标识控制河段船舶通行顺序的待通行船舶的优先顺序队列，并通过此队列对行船进行自动指挥，是控制河段船舶通行指挥的核心和常用方法。本专利技术旨在通过构建3个队列：待通行船舶的优先顺序队列，已揭示指挥队列和控制河段队列，分别用于存放通行指挥算法进行排序后的船舶，已揭示信号的船舶和已进入控制河段的船舶。操作人员可以对所有队列进行增加，删除、锁定和调整顺序等操作，系统不断对三个队列进行扫描检测，在待通行船舶的优先顺序队列中排位第一的船舶，待满足揭示条件时进行信号揭示和指挥。该方法可以保证信号揭示可靠，保证信号揭示系统不用进行传统的人工指挥和自动指挥切换，确保特殊条件下待待通行船舶的优先顺序队列与实际指挥一致，确保揭示信号可以通过VHF可以具名广播，可以通过电子航道图显示实际的揭示信号和通行顺序。
[0010]一种用于控制河段通行指挥的交互式信号揭示方法，该方法包括以下步骤：
[0011]建立3个队列：待通行船舶的优先顺序队列，已揭示船舶队列和控制河段队列；
[0012]待通行船舶的优先顺序队列根据船舶的通行优先顺序进行排序存放；
[0013]已揭示船舶队列存放已经揭示信号的船舶；
[0014]控制河段队列存放已进入控制河段的船舶；
[0015]获取船舶通行指挥数据；
[0016]对船舶位置进行判断；
[0017]对船舶进行状态识别，判断船舶的上下水状态，将上下水船舶的信息加入待通行船舶的优先顺序队列，生成待通行船舶的优先顺序队列信息；
[0018]待通行船舶的优先顺序队列中船舶的通行顺序能够任意调整，具体包括增加、删除、锁定和调整顺序操作；
[0019]待通行船舶的优先顺序队列中排序第一的船舶为下一轮通过的船舶；
[0020]排序第一的船舶到达揭示位置，并且符合信号揭示条件，系统自动揭示信号，并将排序第一的船舶从待通行船舶的优先顺序队列中删除，移入已揭示信号队列中；
[0021]船舶进入控制河段，将该船舶存入控制河段队列；
[0022]船舶离开控制河段，将船舶通行信息从已揭示队列中和控制河段队列中移除，结束本次船舶指挥。
[0023]可选的，待通行船舶的自动信号揭示是根据表1、表2和表3的一定约束进行的，待满足揭示条件时进行信号揭示和指挥；
[0024]表1为待通行船舶的优先顺序队列，具体内容包括水上移动通信业务标识码MMSI、上下水、预计抵达时间、预计通过时间和是否到位；
[0025]表2为已指挥队列，具体内容包括揭示信号，涵盖MMSI和指令信息；
[0026]表3为控制河段当前有无船舶的信息；
[0027]表1中的船舶为排序的待通过船舶，排序为1的为下一个揭示的船舶；排序为1的船
舶到达指定位置，并且符合信号揭示条件，系统自动揭示信号，并将排序为1的船舶从表1中移除，移入表2中；
[0028]表2中的船舶为已揭示的船舶；进入控制河段后加入表3中；通过控制河段后移出；
[0029]表3为控制河段中是否有船，该记录对应表2中的记录；通过控制河段后移出；
[0030]表1、表2和表3在初始化时进行判断，首先判断控制河段是否有船，若有则加入表3，根据表3中船舶方向确认揭示信号，确认后，将该揭示信号加入表2，表1实时更新；
[0031]表1能够人为增加、删除、锁定、调整顺序或移入表2；
[0032]表2和表3中的记录能够人为删除。
[0033]可选的，所述表3不为空时，表2一定不为空；
[0034]表2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于控制河段通行指挥的交互式信号揭示方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：建立3个队列：待通行船舶的优先顺序队列，已揭示船舶队列和控制河段队列；待通行船舶的优先顺序队列根据船舶的通行优先顺序进行排序存放；已揭示船舶队列存放已经揭示信号的船舶；控制河段队列存放已进入控制河段的船舶；获取船舶通行指挥数据；对船舶位置进行判断；对船舶进行状态识别，判断船舶的上下水状态，将上下水船舶的信息加入待通行船舶的优先顺序队列，生成待通行船舶的优先顺序队列信息；待通行船舶的优先顺序队列中船舶的通行顺序能够任意调整，具体包括增加、删除、锁定和调整顺序操作；待通行船舶的优先顺序队列中排序第一的船舶为下一轮通过的船舶；排序第一的船舶到达揭示位置，并且符合信号揭示条件，系统自动揭示信号，并将排序第一的船舶从待通行船舶的优先顺序队列中删除，移入已揭示信号队列中；船舶进入控制河段，将该船舶存入控制河段队列；船舶离开控制河段，将船舶通行信息从已揭示队列中和控制河段队列中移除，结束本次船舶指挥。2.根据权利要求1所述的一种用于控制河段通行指挥的交互式信号揭示方法，其特征在于：待通行船舶的自动信号揭示是根据表1、表2和表3的一定约束进行的，待满足揭示条件时进行信号揭示和指挥；表1为待通行船舶的优先顺序队列，具体内容包括水上移动通信业务标识码MMSI、上下水、预计抵达时间、预计通过时间和是否到位；表2为已指挥队列，具体内容包括揭示信号，涵盖MMSI和指令信息；表3为控制河段当前有无船舶...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁山，刘康路，李晶，腾鑫林，王德军，许根平，刘思凯，刘勇，李慕维，杜新文，赖宇，贾圣，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：