[发明专利]一种受限水域基于船舶集群态势的相对领域获取方法

说明书

本发明实施例涉及一种受限水域基于船舶集群态势的相对领域获取方法，其包括：根据船舶安全会遇距离将目标船的兴趣感知区域划分为多个兴趣感知子区域；计算目标船和干扰船的预计进距；分别计算对驶局面下的船间可变进距和船岸可变进距；在多个兴趣感知子区域内确定船岸可变进距和船间可变进距的权重因子；计算得到兴趣感知子区域对应的可变径距；根据多个可变径距确定基于船舶集群态势的相对领域。本发明根据船舶集群态势中避碰决策时产生的预计进距、船间可变进距和船岸可变进距以及对应的权重因子进行计算，得到对应的可变径距，在考虑船舶尺寸的影响下实时建立当前航行环境的基于船舶集群态势的相对领域，为船舶安全航行提供基础。

技术领域

本发明涉及船舶技术领域，尤其涉及一种受限水域基于船舶集群态势的相对领域获取方法。

背景技术

船舶领域是在船舶周围存在的避免他船进入的区域，是衡量船舶间安全性的重要标准之一，多船会遇情况下船舶领域对航行安全性的判断显得尤为重要。

现有多船会遇船舶领域的研究多以船舶观测数据为基础，通过观测数据中他船位置拟合出目标船舶领域。这种方法考虑因素较为单一，对复杂的环境因素等均未考虑，同时得到的船舶领域较为固定，不能随航行环境实时变化。

基于上述，现有技术中存在无法对复杂环境中实时综合船间情况和船岸情况进行分析，解决船舶避碰的问题。

上述缺陷是本领域技术人员期望克服的。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为了解决现有技术的上述问题，本发明提供一种受限水域基于船舶集群态势的相对领域获取方法，解决现有技术无法在复杂环境中对船间及船岸情况进行综合分析而避免船舶碰撞的问题。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

本发明一实施例提供一种受限水域基于船舶集群态势的相对领域获取方法，其包括：

根据船舶安全会遇距离将目标船的兴趣感知区域划分为多个兴趣感知子区域；

根据目标船和干扰船的避碰操作前的航速、决策反应时间、操作反应时间分别计算目标船的预计进距和干扰船的预计进距；

根据所述目标船的预计进距和所述干扰船的预计进距结合目标船的船长以及干扰船的船长计算对驶局面下的船间可变进距；

根据所述目标船的预计进距结合船舶靠近航迹带外侧边缘航行时的岸距和所述目标船的船宽计算对驶局面下的船岸可变进距；

在所述多个兴趣感知子区域内确定岸壁对目标船的船岸可变进距的权重因子以及干扰船对目标船的船间可变进距的权重因子；

根据所述船间可变进距、所述船岸可变进距、所述船岸可变进距的权重因子、所述船间可变进距的权重因子结合干扰船与目标船的最小安全会遇距离进行计算，得到兴趣感知子区域对应的可变径距；

根据所述多个兴趣感知子区域的可变径距确定基于船舶集群态势的相对领域。

在本发明的一种示例性实施例中，所述根据目标船和干扰船的避碰操作前的航速、决策反应时间、操作反应时间分别计算目标船的预计进距和干扰船的预计进距之前，还包括：

以所述目标船的中心为原点建立坐标轴，在所述坐标轴中获取干扰船相对于目标船的真方位；

根据所述真方位计算在所述兴趣感知子区域内干扰船与所述目标船的相对方位。

在本发明的一种示例性实施例中，所述根据目标船和干扰船的避碰操作前的航速、决策反应时间、操作反应时间分别计算目标船的预计进距和干扰船的预计进距包括：

所述目标船的预计进距的计算公式为：