【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于海上航线风险评估，尤其涉及一种基于3s系统的海上航线风险评估方法及系统。
技术介绍
1、我国经济的快速增长带动了航运业的蓬勃发展，港口、航道越来越拥挤，船舶也朝着大型化和高速化发展，关于海上运输风险，已经进行了大量定性及定量评估。通常，海上运输风险评估研究基于海事报告和统计方法(zhang，2019)。例如zhang等人基于贝叶斯网络对长江航道的海运风险进行了评估。vander等人提出了一种新的多层次方法来评估和预测海上运输风险。chai等人提出了一种定量风险评估技术来识别船舶碰撞的可能性。baksh等人提出了一个风险模型来估计发生船舶事故的可能性。huang等人利用蒙特卡罗方法定量计算了搁浅风险。这些研究方法可以用来评估船舶的长期风险状况。然而，基于海事报告和统计方法无法在空间上呈现风险信息。针对这一问题，wang等人采用模糊层次分析法分析航路风险的空间变化。zhang提出了一种基于灰色关联理论的航运风险评估方法，生成航运风险地图。尽管海上交通风险评估在空间尺度方面取得了一些进展，但大多数方法在评价过程中使用的标准有限。特别是，目前还没有一种综合的分析方法考虑海上交通风险的驱动因素(危害、脆弱性、暴露性和缓解能力),从而来确定整体航行风险。在空间尺度上，对风险驱动因素的良好理解对于风险缓解措施和政策的制定至关重要(rothlisberger，2017)。空间分析可以有效地挖掘风险在空间上的分布特征(hoque，2019)。虽然这类方法在许多应用中被使用，但在海运风险评估中却没有得到有效应用(vander，2015
技术实现思路
1、本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。
2、鉴于上述或现有的海上航线风险评估标准低，缺乏可靠性的问题，提出了本专利技术。
3、为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
4、第一方面，本专利技术实施例提供了一种基于3s系统的海上航线风险评估方法，其特征在于，包括：确定进行风险评估的海上航线范围，包括起点和终点以及涉及到的重要区域；收集3s系统数据，确保数据具有足够的分辨率和精度，以用于风险评估，获取与海上环境相关的数据如海洋气象、海洋地质、潮汐和海流等数据，利用gis软件创建地理信息系统图层，将海上环境数据与3s数据进行叠加，以生成综合的地理信息图层；获取航线数据，利用遥感数据和地理信息系统识别潜在的风险因素，基于识别的风险因素，建立风险评估模型，用于评估航线的风险程度；基于风险评估结果建立风险预警系统，以提供船舶和船员关于潜在风险的信息，以帮助他们做出风险管理决策。
5、作为本专利技术所述基于3s系统的海上航线风险评估方法的一种优选方案，其中：所述确定进行风险评估的海上航线范围，包括起点和终点以及涉及到的重要区域，包括：使用地图或gis软件来创建线性要素，绘制出航线的预期路径，以确定航线的具体路线，确定航线上的关键港口和航道以及识别存在环境或安全风险的敏感区域。
6、作为本专利技术所述基于3s系统的海上航线风险评估方法的一种优选方案，其中：所述利用gis软件创建地理信息系统图层，将海上环境数据与3s数据进行叠加，以生成综合的地理信息图层，包括：在gis软件中，导入卫星遥感数据,若气象数据以矢量形式存在，则导入该数据并将其显示在地图上，若是栅格数据，则可以重叠在遥感图像上，将海洋地质数据导入到gis项目中，并在地图上可视化，使用gis软件的叠加工具或功能，将不同图层叠加到一起，针对每个数据图层，设置透明度或样式以更好地区分不同类型的信息。
7、作为本专利技术所述基于3s系统的海上航线风险评估方法的一种优选方案，其中：所述基于识别的风险因素，建立风险评估模型，用于评估航线的风险程度，包括：
8、在风险评估模型中，风险因素a表示气象条件的风险，风险因素b表示地质条件的风险，风险因素c表示船只密度和交通情况的风险，将这些风险因素组合成一个综合的风险评估分数，如下所示：
9、risk score＝(wa*factor a)+(wb*factor b)+(wc*factor c)
10、其中，wa、wb和wc是每个风险因素的权重，factor a、factor b和factor c是各个风险因素的实际值。
11、作为本专利技术所述基于3s系统的海上航线风险评估方法的一种优选方案，其中：所述基于风险评估结果建立风险预警系统，以提供船舶和船员关于潜在风险的信息，包括：船舶或船员设备上安装风险预警系统，能够接收综合风险评估结果和预警信息，定期获取综合风险评估结果并将其与预定义的阈值进行比较，当综合风险评估结果超过特定阈值时，触发风险预警系统，一旦触发风险预警，系统应该立即通知船舶上的船员或相关决策者，发送警报或警报信息到船舶上的通信设备，向船舶的控制中心发送通知，船员或决策者应根据接收到的预警信息采取适当的行动，如调整航线、减速、提高警觉度。
12、作为本专利技术所述基于3s系统的海上航线风险评估方法的一种优选方案，其中：所述基于风险评估结果建立风险预警系统，还包括：根据评估结果设置预警系统报警阈值，若risk score<2.0，则出发低风险预警警报，若2.0<＝risk score<3.5，则触发中风险预警警报，若risk score>＝3.5，则触发高风险预警警报。
13、第二方面，本专利技术实施例提供了一种基于3s系统的海上航线风险评估系统，其包括，范围评估模块，用于确定进行风险评估的海上航线范围，包括起点和终点以及涉及到的重要区域；数据获取模块，用于收集3s系统数据，确保数据具有足够的分辨率和精度，以用于风险评估，获取与海上环境相关的数据如海洋气象、海洋地质、潮汐和海流等数据，利用gis软件创建地理信息系统图层，将海上环境数据与3s数据进行叠加，以生成综合的地理信息图层；模型构建模块，用于获取航线数据，利用遥感数据和地理信息系统识别潜在的风险因素，基于识别的风险因素，建立风险评估模型，用于评估航线的风险程度；风险预警模块，用于基于风险评估结果建立风险预警系统，以提供船舶和船员关于潜在风险的信息，以帮助他们做出风险管理决策。
14、第三方面，本专利技术实施例提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其中：所述处理器执行所述计算机程序时实现上述基于3s系统的海上航线风险评估方法的任一步骤。
15、第四方面，本专利技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其中：所述计算机程序被处理器执行时实现上述基于3s系统的海上航线风险评估方法的任一步骤。
16、与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术通过使用卫星遥感数据、气象数据、海洋地质数据和卫星导航数据，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于3S系统的海上航线风险评估方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的基于3S系统的海上航线风险评估方法，其特征在于，所述确定进行风险评估的海上航线范围，包括起点和终点以及涉及到的重要区域，包括：使用地图或GIS软件来创建线性要素，绘制出航线的预期路径，以确定航线的具体路线，确定航线上的关键港口和航道以及识别存在环境或安全风险的敏感区域。
3.如权利要求1所述的基于3S系统的海上航线风险评估方法，其特征在于，所述利用GIS软件创建地理信息系统图层，将海上环境数据与3S数据进行叠加，以生成综合的地理信息图层，包括：
4.如权利要求3所述的基于3S系统的海上航线风险评估方法，其特征在于，所述基于识别的风险因素，建立风险评估模型，用于评估航线的风险程度，包括：
5.如权利要求1所述的基于3S系统的海上航线风险评估方法，其特征在于，所述基于风险评估结果建立风险预警系统，以提供船舶和船员关于潜在风险的信息，包括：
6.如权利要求1或5所述的基于3S系统的海上航线风险评估方法，其特征在于，所述基于风险评估结果建立风险
7.一种基于3S系统的海上航线风险评估系统，其特征在于，包括：
8.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1~6任一所述的基于3S系统的海上航线风险评估方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1~6任一所述的基于3S系统的海上航线风险评估方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种基于3s系统的海上航线风险评估方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的基于3s系统的海上航线风险评估方法，其特征在于，所述确定进行风险评估的海上航线范围，包括起点和终点以及涉及到的重要区域，包括：使用地图或gis软件来创建线性要素，绘制出航线的预期路径，以确定航线的具体路线，确定航线上的关键港口和航道以及识别存在环境或安全风险的敏感区域。
3.如权利要求1所述的基于3s系统的海上航线风险评估方法，其特征在于，所述利用gis软件创建地理信息系统图层，将海上环境数据与3s数据进行叠加，以生成综合的地理信息图层，包括：
4.如权利要求3所述的基于3s系统的海上航线风险评估方法，其特征在于，所述基于识别的风险因素，建立风险评估模型，用于评估航线的风险程度，包括：
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【专利技术属性】
技术研发人员：钱崇森，廖珮君，龙星宇，孙玉斌，康闰哲，蔡绍波，
申请(专利权)人：泉州信息工程学院，
类型：发明
国别省市：
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