[发明专利]一种基于定位的船舶防碰撞优化方法及系统

权利要求书

1.一种基于定位的船舶防碰撞优化方法，其特征在于，包括：

获取任意两条船舶在设定时间段内的动态数据；

根据两点成线方法，得到两条船舶的多个可疑碰撞点；

对各所述可疑碰撞点进行有效可疑度判断，得到有效可疑碰撞点；

根据所述有效可疑碰撞点进行碰撞危险程度判断，得到碰撞危险判断结果；

根据所述碰撞危险判断结果，确定相应的船舶碰撞危险等级进行碰撞预警；

所述根据两点成线方法，得到两条船舶的多个可疑碰撞点，具体包括：

基于“两点成线”原理，连接任意两条船舶在设定时间段内的位置坐标，得到两条船舶航行轨迹实时预测线；

根据所述两条船舶航行轨迹实时预测线，确定任意两条船舶的在平面可能形成的交点，所述交点为两条船舶的可疑碰撞点；

所述对各所述可疑碰撞点进行有效可疑度判断，得到有效可疑碰撞点，具体包括：

根据任意两条船舶和所述可疑碰撞点的坐标判断所述可疑碰撞点是否为有效可疑碰撞点；

若是，则得到有效可疑碰撞点；

若否，则继续获取任意两条船舶在设定时间段内的动态数据；

所述根据任意两条船舶和所述可疑碰撞点的坐标判断所述可疑碰撞点是否为有效可疑碰撞点，具体包括：

(1)同时朝向可疑碰撞点行驶的船舶

两条同时向交点方向行驶的船舶所得到的可疑碰撞点P是有效的，此时应满足：

其中lat_a为a船当前纬度；为a船前一时刻纬度；lon_a为a船当前经度；为a船前一时刻经度；lat_b为b船当前纬度；为b船前一时刻纬度；lon_b为b船当前经度；为b船前一时刻经度；lat_P为可疑碰撞点P纬度；lon_P为可疑碰撞点P经度；

即两条船的行驶方向均朝向可疑碰撞点，则该可疑点有效；

(2)可疑碰撞点出现在一条船行驶的前后点之间

对于两条同时向交点方向行驶的船舶，但可疑碰撞点P恰好出现在一条船的行驶前后点之间，或P点坐标与一条船当前时刻坐标重合，那么所得到的可疑碰撞点P仍为有效，此时应当满足：

当满足(2-3)式时，需判断P点是否在b船前一时刻和当前时刻坐标点所连接的线段之间；若是，那么可疑碰撞点P仍为有效，否则排除该可疑碰撞点；

(3)互相背离可疑碰撞点航行的船舶

两条同时向交点反方向行驶的船舶实际上是完全没有碰撞可能性的，但实际上轨迹之间存在反向交点，故此可疑碰撞点P应该是无效的，需要从预警判断中排除；

此时应同时满足：

即两条船的行驶方向均背离可疑碰撞点，则该可疑点无效；

所述根据所述有效可疑碰撞点进行碰撞危险程度判断，得到碰撞危险判断结果，具体包括：

判断两条船舶到达所述有效可疑碰撞点的距离是否小于设定距离；

若否，则所述两条船舶无碰撞危险；

若是，则判断|t_a-t_b|-1.2＞t_n是否成立，其中，t_a和t_b分别为两条船舶到达所述有效可疑碰撞点的时间，t_n为设定阈值；

若是，则所述两条船舶无碰撞危险；

若否，则所述两条船舶有碰撞危险。

2.根据权利要求1所述的基于定位的船舶防碰撞优化方法，其特征在于，所述获取任意两条船舶在设定时间段内的动态数据，具体包括：

通过定位设备获取监测距离内任意两条船舶的的动态数据，所述动态数据包括：船舶的编号、船舶的大小、船舶的经度、船舶的纬度和船舶的速度。