[发明专利]航行任务规划方法、装置及电子设备

说明书

本发明提供了一种航行任务规划方法、装置及电子设备，涉及船舶控制领域，该方法包括获取当前船舶的预设航线标准；预设航线标准包括航线固定标准和航线非固定标准；如果预设航线标准为航线固定标准，则基于预先建立的规划模型，对航线固定标准下的航行影响因子进行最优规划；预先建立的规划模型为与航行任务耗费成本相关的模型；如果预设航线标准为航线非固定标准，则基于预先建立的规划模型，对航线非固定标准下的船舶航线和航行影响因子进行最优规划。本发明可以针对不同船舶自身的情况进行船舶航行任务的最优规划，同时可以降低航运成本。

技术领域

本发明涉及船舶控制领域，尤其是涉及一种航行任务规划方法、装置及电子设备。

背景技术

目前，船舶的航行任务规划通常是在开航前规划一个航行任务，并根据该航行任务进行实际航行。目前的航行任务规划通常仅考虑地形、禁航区等对航线规划时的约束。对于可能考虑台风等恶劣天气对航线的影响的方式，也仅以最不利情况对船舶航线进行约束。然而，在最不利情况的基础上进行航行任务的规划，可能导致船舶航行的成本大幅上升。并且，针对不同的船舶按照统一的航行任务进行航行，也会导致船舶航行成本较高的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种航行任务规划方法、装置及电子设备，可以针对不同船舶自身的情况进行船舶航行任务的最优规划，同时可以降低航运成本。

第一方面，本发明实施例提供一种航行任务规划方法，方法包括：获取当前船舶的预设航线标准；预设航线标准包括航线固定标准和航线非固定标准；如果预设航线标准为航线固定标准，则基于预先建立的规划模型，对航线固定标准下的航行影响因子进行最优规划；预先建立的规划模型为与航行任务耗费成本相关的模型；如果预设航线标准为航线非固定标准，则基于预先建立的规划模型，对航线非固定标准下的船舶航线和航行影响因子进行最优规划。

在可选的实施方式中，预先建立的规划模型通过以下公式表示：

E＝(C₀ TVΔt)/η+C_hΔt+C_e|V-V_c|Δt

其中，E为预先建立的规划模型；C_o为每吨燃油的价格；T为船舶阻力；V为航速，Δt为航行一个航段的历时；η为船舶航行需要消耗的机械能与燃油提供的化学能之间的转换系数；C_h为单位时间内航行所需的人力成本；C_e为单位时间内船舶航速每偏离一个速度单位所额外增加的设备损耗系数；V_c为船舶设备健康运维所需的最佳航速。

在可选的实施方式中，则基于预先建立的规划模型，对航线固定标准下的航行影响因子进行最优规划的步骤，包括：获取规划航线；规划航线包括多个航路点信息；每个航路点信息包括当前航路点的位置坐标和到达当前航路点的时刻；根据预先建立的规划模型确定预设约束条件下的航行影响因子；预设约束条件包括：海况等级、航速范围、舯吃水范围和船舶纵倾范围。

在可选的实施方式中，通过预设的安全评估模型确定海况等级；预设的安全评估模型通过以下公式表示：

S(V,d,trim|L)；

其中，S为预设的安全评估模型；V为船速；d为舯吃水；trim为船舶纵倾；L为指定航速、指定舯吃水和指定船舶纵倾对应的最大海况等级。

在可选的实施方式中，根据预先建立的规划模型确定预设约束条件下的航行影响因子的步骤，包括：获取预先设置的迭代次数阈值；基于预先设置的迭代次数阈值对预先建立的规划模型进行迭代计算，确定预设约束条件下的航行影响因子。

在可选的实施方式中，方法还包括：如果超过预先设置的迭代次数后，仍未确定预设约束条件下的航行影响因子，则发出报警信号，以便进行航线更改。