[发明专利]一种超大型船舶通航安全预测方法及系统

权利要求书

1.一种超大型船舶通航安全预测方法，其特征在于，包括：

获取目标水域通航数据；所述目标水域通航数据包括目标水域地形数据、风级、能见度、冰况以及计划航线；

预测目标水域计划航线的潮位值、横流流速和纵流流速，具体包括：

对目标水域进行网格划分；

在网格划分后的目标水域中的计划航线上设置水流条件监测点；

在所述网格划分后的目标水域中的计划航线上，确定水深小于设定阈值的航线线段；所述航线线段内包括多个水深小于设定阈值的位置点；

在所述航线线段的两端设置水深条件监测点；

根据所述水流条件监测点和所述水深条件监测点建立水位、水流预报模型；

基于所述水位、水流预报模型，实时预测目标水域内的潮位值、横流流速和纵流流速；

基于所述目标水域地形数据和所述潮位值，预测目标水域计划航线的航深；

将所述目标水域通航数据、所述横流流速、所述纵流流速和所述航深分别与对应的危险度指标进行比较，确定超大型船舶在所述目标水域通航时的危险等级；

根据所述危险等级，对所述超大型船舶的进港时间段进行预测。

2.根据权利要求1所述的超大型船舶通航安全预测方法，其特征在于，所述获取目标水域通航数据，具体包括：

收集目标水域历史通航数据；

基于所述目标水域历史通航数据和计划航线水域数据模型实验确定影响超大型船舶安全通航的通航条件；

基于所述通航条件获取目标水域通航数据。

3.根据权利要求2所述的超大型船舶通航安全预测方法，其特征在于，所述通航条件包括：地形条件、水文条件、计划航线、交通流特征和气象特征；

所述地形条件包括：目标水域海底地形；所述水文条件包括：流向、流速、潮位和潮汐调和常数；所述计划航线包括多个目标点的航行信息；所述航行信息包括经纬度坐标、转向点和转向角度；所述目标点为所述计划航线中的任一一点；所述交通流特征包括船舶密度、船舶尺度、船舶速度和船舶种类；所述气象特征包括风级、冰况和能见度。

4.根据权利要求1所述的超大型船舶通航安全预测方法，其特征在于，所述危险度指标包括：航深危险度评价指标、能见度危险度评价指标、风危险度评价指标、纵向流速危险度评价指标、横向流速危险度评价指标和冰况危险度评价指标。

5.根据权利要求1所述的超大型船舶通航安全预测方法，其特征在于，所述危险等级包括按照优先等级排列的高危险、较高危险、一般危险和较低危险。

6.一种超大型船舶通航安全预测系统，其特征在于，包括：

通航数据获取模块，用于获取目标水域通航数据；所述目标水域通航数据包括目标水域地形数据、风级、能见度、冰况以及计划航线；

流场数据预测模块，用于预测目标水域计划航线的潮位值、横流流速和纵流流速，具体包括：

网络划分单元，用于对目标水域进行网格划分；

水流条件监测点设置单元，用于在网格划分后的目标水域中的计划航线上设置水流条件监测点；

水深条件监测点设置单元，用于在所述网格划分后的目标水域中的计划航线上，确定水深小于设定阈值的航线线段；所述航线线段内包括多个水深小于设定阈值的位置点；并在所述航线线段的两端设置水深条件监测点；

水位、水流预报模型构建单元，用于根据所述水流条件监测点和所述水深条件监测点建立水位、水流预报模型；

潮位流速预测单元，用于基于所述水位、水流预报模型，实时预测目标水域内的潮位值、横流流速和纵流流速；

航深数据预测模块，用于基于所述目标水域地形数据和所述潮位值，预测目标水域计划航线的航深；

安全评价模块，用于将所述目标水域通航数据、所述横流流速、所述纵流流速和所述航深分别与对应的危险度指标进行比较，确定超大型船舶在所述目标水域通航时的危险等级；

航行建议模块，用于根据所述危险等级，对所述超大型船舶的进港时间段进行预测。

7.根据权利要求6所述的超大型船舶通航安全预测系统，其特征在于，所述通航数据获取模块包括：

历史通航数据获取单元，用于收集目标水域历史通航数据；

通航条件确定单元，用于基于所述目标水域历史通航数据和计划航线水域数据模型实验确定影响超大型船舶安全通航的通航条件；

目标水域通航数据获取单元，用于基于所述通航条件获取目标水域通航数据。