一种同时适用于开阔水域和航道水域的船舶避让决策方法技术

技术编号:39420904 阅读:22 留言:0更新日期:2023-11-19 16:09
本发明专利技术公开了一种同时适用于开阔水域和航道水域的船舶避让决策方法,包括:基于电子海图提取港口内航道区域;以提取的航道区域为中心,设置航道外扩距离,对航道区域进行扩充,扩充后的区域标记为航道水域;依据本船舶当前位置判断所属航行场景:开阔水域或航道水域,当船舶在航道水域航行时启用航道船舶领域模型,否则为开阔水域目标模型;判断是否存在碰撞危险,如不存在则继续航行或复航,如存在则进行避让决策分析;综合考虑经验转向约束角和航行安全的要求,利用速度障碍原理解算变速或变向的可行避让决策方案,从中优选代价最小的方案输出,解决了开阔水域和航道水域的安全避让问题。让问题。让问题。

【技术实现步骤摘要】
一种同时适用于开阔水域和航道水域的船舶避让决策方法


[0001]本专利技术涉及船舶智能航行
,更具体的说是涉及一种同时适用于开阔水域和航道水域的船舶避让决策方法。

技术介绍

[0002]目前大多数关于避碰决策的研究都是针对开阔水域,而受限水域,如航道水域的避碰决策研究相对较少,迫切地需要得到理论上和技术上的辅助支持。
[0003]现有的航道避碰决策中,多数考虑在航道内的避让,而实际航行时存在因避让障碍、航行控制或计划航线等原因的短时驶离航道的行为,此时切换为开阔水域避碰决策明显不合理,故需要将航道附近水域也纳入考虑范围。此外,在考虑航道内转向避让时,存在考虑专家经验(小于20
°
)的情况,但经验的转向约束角非强制且其大小的确定视航道环境、船长经验的不同而变化,还存在采取转向约束角避让仍存在危险的情况,故在保障航行安全的前提下,建议可适当调整或弱化经验转向角的约束。
[0004]因此,如何提供一种同时适用于开阔水域和航道水域的船舶避让决策方法是本领域技术人员亟需解决的问题。
专利
技术实现思路

[本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种同时适用于开阔水域和航道水域的船舶避让决策方法,其特征在于,包括:S1:基于电子海图提取港口内航道区域;S2:以提取的航道区域为中心,设置航道外扩距离,对航道区域进行扩充,扩充后的区域标记为航道水域;S3:依据本船舶当前位置判断所属航行场景:开阔水域或航道水域,当船舶在航道水域航行时启用航道船舶领域模型,否则为开阔水域目标模型;S4:判断是否存在碰撞危险,如不存在则继续航行或复航,如存在则跳转S5进行避让决策分析;S5:综合考虑经验转向约束角和航行安全的要求,利用速度障碍原理解算变速或变向的可行避让决策方案,从中优选代价最小的方案输出。2.根据权利要求1所述的一种同时适用于开阔水域和航道水域的船舶避让决策方法,其特征在于,提取的航道区域的航道参数信息包括航道边界、航道宽度、航道航向、航道内外水深和航道航标位置。3.根据权利要求1所述的一种同时适用于开阔水域和航道水域的船舶避让决策方法,其特征在于,航道船舶领域模型包括六边形模型和圆形模型,其中,动态船舶为六边形模型,静态航标为圆形模型。4.根据权利要求1所述的一种同时适用于开阔水域和航道水域的船舶避让决策方法,其特征在于,S4具体包括:基于速度障碍原理,依次解算本船舶相对各目标的相对运动线,并判断本船舶相对各目标的相对运动线与该目标的船舶领域模型是否相交,如相交则存在碰撞危险;如不相交,则认为无碰撞危险。5.根据权利要求1所述的一种同时适用于开阔水域和航道水域的船舶避让决策方法,其特征在于,S5具体包括:S501:基于速度障碍原理,计算在保持航速不变的情况下,避让所有危险目标的安全...

【专利技术属性】
技术研发人员:房媛媛但杨文孟凡彬于双宁胡英俊
申请(专利权)人:中国船舶集团有限公司第七零七研究所九江分部
类型:发明
国别省市:

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