【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于航道安全风险分析领域，更具体地，涉及一种利用网格剖分优化算法分析航道网格安全风险的系统、方法及存储介质。
技术介绍
1、三峡通航近年来的交通流量逐年增加，高密度船舶交通流增加了船舶的滞留、拥堵和碰撞搁浅等安全风险，且存在汛期水位变化陡增陡降，船舶种类繁多，常年受雾霾及强风的影响，进一步危及船舶通航安全。
2、目前长江沿线为解决从船舶通航安全风险问题，所进行的管控措施主要有制定通航安全标准，明确船舶进入水域后应遵守的控距控速及相关禁止的不安全行为；明确航行秩序，强化巡航驻守；建立安全生产风险体系，落实航道安全保障责任；管控内河船舶航行行为，利用信息平台的电子围栏功能，智能识别分析船舶的落湾、低速、违规掉头、横越的异常行为。此类解决方案人力成本投入大，暂且无法提前预判预警通航过程中的安全风险，监控手段未尽完善，对信息化技术服务应用的智慧化水平可进一步提高。
技术实现思路
1、针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供一种利用网格剖分优化算法分析航道安全风险的方法及系统，对三峡枢纽航道运行中所面临的外部安全风险进行辨识、评估，有利于提升应对航道运行中突发事件能力，预防和减少事故发生。
2、为实现本专利技术目的，本专利技术提供一种利用网格剖分优化算法分析航道安全风险的方法，其特征在于，包括以下步骤：
3、s1:收集三峡枢纽航段的安全事件及其属性数据；
4、s2:基于收集到的安全事件及其属性数据，分析风险类型和主要风险事件，
5、s3:采用金字塔网格剖分优化算法，将三峡水域切分成网格；
6、s4:使用神经网络将网格内各个因子的权重系数和值结合起来，计算每个网格的总体风险值；
7、s5:将计算得到的每个网格的总体风险值进行可视化展示。
8、进一步地，步骤s1中，所述安全事件及其属性数据的来源包括但不限于已有的航道事故报告、航道管理部门的记录、船舶运行公司的数据以及海事局的记录；所述属性数据包括但不限于安全时间发生的时间、地点、天气条件、船舶类型、事故类型以及人员伤亡、船舶损坏情况、环境污染之类的安全事件的影响。
9、进一步地，步骤s2中，所述风险类型包括自然灾害、事故灾难与违法违规行为；所述风险辨识范围包括航道安全、航标安全、航道养护作业安全、整治建筑物安全、航道建设施工安全和航道工作船舶安全，其中，所述航道养护作业安全包括航道巡查探测、航标养护、航道测量、疏浚施工的安全。
10、进一步地，步骤s3中，所述网格大小为1km*1km。
11、进一步地，步骤s4中，所述权重系数由评估指标重要性排序确定，计算公式为：
12、
13、式中，γ为权重系数；n为评估指标(重要指标)项数；m为重要性排序号，m≤n。
14、进一步地，步骤s4中，所述总体风险值的计算公式为：
15、f＝∑xij (2)
16、xij＝rijγij (3)
17、式(2)(3)中，f表示总体风险值，xij表示评估指标的权重分值，rij表示风险指标值，i＝1、2、3、4、5、6，j＝1、2、……、n，n为对应第i个一级指标包括的重要指标的数量。
18、进一步地，所述步骤s5包括：在gis平台上将计算得到的通航风险值在地图上进行可视化分析，对实时高风险区域进行识别，对通航风险分析的结果进行解释和评估。
19、为实现上述专利技术目的，按照本专利技术的第二方面，提供一种利用网格剖分优化算法分析航道风险的系统，其包括：
20、数据获取模块：收集获取三峡枢纽航段的安全事件及其属性数据；
21、数据分析模块：基于收集到的安全事件及其属性数据，分析风险类型和主要风险事件，对风险辨识范围进行分类，确定可能影响通航风险的因素；
22、网格剖分模块：采用金字塔网格剖分优化算法，将三峡水域切分成网格；
23、神经网络计算模块：将网格内各个因子的权重系数和值结合起来，计算每个网格的总体风险值；
24、可视化模块：在gis平台上将计算得到的通航风险值在地图上进行可视化分析，对实时高风险区域进行识别，对通航风险分析的结果进行解释和评估。
25、按照本专利技术的第三方面，提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如本专利技术第一方面所述的利用网格剖分优化算法分析航道安全风险的方法的步骤。
26、总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
27、1.本专利技术通过网格剖分技术，航道可以被细致划分为多个网格，实现对通航密度和安全风险的精细化分析，这使得分析结果更加准确和可靠，能够提供对航道不同区域的详细了解。该方法可以综合考虑多个因素对通航密度和安全风险的影响，如船舶密度、航道尺寸、水文条件、地理环境等。利用综合分析，可以获得更全面的风险评估结果，并帮助识别高风险区域和潜在的安全隐患。
28、2.本专利技术通过将通航密度和安全风险的结果进行可视化，可使用地图或其他可视化工具展示不同网格中的情况，有助于用户直观地理解枢纽航道的通航情况和安全状况。同时也为决策者和管理者提供更直观的信息，为制定合理的风险管理策略和措施提供更科学的数据支持和分析结果，可更准确了解通航密度和安全风险的分布和特点，为航运监管部门针对性地采取措施来降低风险提供支撑，一定程度上可提高航道通航的安全性和效率。
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1.一种利用网格剖分优化算法分析航道安全风险的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的利用网格剖分优化算法分析航道安全风险的方法，其特征在于，步骤S1中，所述安全事件及其属性数据的来源包括但不限于已有的航道事故报告、航道管理部门的记录、船舶运行公司的数据以及海事局的记录；所述属性数据包括但不限于安全事件发生的时间、地点、天气条件、船舶类型、事故类型以及人员伤亡、船舶损坏情况、环境污染之类的安全事件的影响。
3.根据权利要求1所述的利用网格剖分优化算法分析航道安全风险的方法，其特征在于，步骤S2中，所述风险类型包括自然灾害、事故灾难与违法违规行为；所述风险辨识范围包括航道安全、航标安全、航道养护作业安全、整治建筑物安全、航道建设施工安全和航道工作船舶安全，其中，所述航道养护作业安全包括航道巡查探测、航标养护、航道测量、疏浚施工的安全。
4.根据权利要求1所述的利用网格剖分优化算法分析航道安全风险的方法，其特征在于，步骤S3中，所述网格大小为1km*1km。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的利用网格剖分优化算法分析
6.根据权利要求5所述的利用网格剖分优化算法分析航道安全风险的方法，其特征在于，步骤S4中，所述总体风险值的计算公式为：
7.根据权利要求1-4中任一项所述的利用网格剖分优化算法分析航道安全风险的方法，其特征在于，所述步骤S5包括：在GIS平台上将计算得到的通航风险值在地图上进行可视化分析，对实时高风险区域进行识别，对通航风险分析的结果进行解释和评估。
8.一种利用网格剖分优化算法分析航道安全风险的系统，运用权利要求1-7任一项所述的利用网格剖分优化算法分析航道风险的方法实现，其特征在于，其包括：
9.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述的利用网格剖分优化算法分析航道安全风险的方法的步骤。
10.一种终端设备，其特征在于，所述终端设备用于运行程序，其中，所述程序运行时执行权利要求1-7中任一项所述的利用网格剖分优化算法分析航道安全风险的方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种利用网格剖分优化算法分析航道安全风险的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的利用网格剖分优化算法分析航道安全风险的方法，其特征在于，步骤s1中，所述安全事件及其属性数据的来源包括但不限于已有的航道事故报告、航道管理部门的记录、船舶运行公司的数据以及海事局的记录；所述属性数据包括但不限于安全事件发生的时间、地点、天气条件、船舶类型、事故类型以及人员伤亡、船舶损坏情况、环境污染之类的安全事件的影响。
3.根据权利要求1所述的利用网格剖分优化算法分析航道安全风险的方法，其特征在于，步骤s2中，所述风险类型包括自然灾害、事故灾难与违法违规行为；所述风险辨识范围包括航道安全、航标安全、航道养护作业安全、整治建筑物安全、航道建设施工安全和航道工作船舶安全，其中，所述航道养护作业安全包括航道巡查探测、航标养护、航道测量、疏浚施工的安全。
4.根据权利要求1所述的利用网格剖分优化算法分析航道安全风险的方法，其特征在于，步骤s3中，所述网格大小为1km*1km。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的利用网格剖分优化算法分析航道安全风...
【专利技术属性】
技术研发人员：齐俊麟，刘振嘉，孟鑫，胡朔，曹栋梁，闵小飞，杨慰，徐云航，毛玺玺，桑潇，
申请(专利权)人：长江三峡通航管理局，
类型：发明
国别省市：
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