[发明专利]基于定位的船舶碰撞预测方法及装置

说明书

本发明公开了基于定位的船舶碰撞预测方法及装置，该方法包括监测步骤、交汇点计算步骤、相交距离计算步骤、相交距离与预警距离的判断步骤、到达交汇点的时间计算步骤、到达时间差与预定时间间隔的判断步骤、碰撞预测步骤，当两船的相交距离小于预先设定的预警距离时才进行碰撞预测，如果两船到达交汇点的时间差在预定时间间隔内，才输出可能发生碰撞的预测结果，大大降低了碰撞预测的运算量，减少运算资源的浪费；且本预测方法与任意两船之间的相对距离无直接关系，避免了相对距离预警带来的误判。对于当前区域的水面上航行的船舶，如果某船舶可能和别的船舶发生碰撞，可以提前向该船舶进行预警，从而有效预防并减少水面上的船舶碰撞事故。

技术领域

本发明涉及船舶安全监控的技术领域，尤其涉及基于定位的船舶碰撞预测方法及装置。

背景技术

船舶安全监控包括船舶的定位、历史轨迹的追踪、船舶的状态监测、船舶的防碰撞预警等方面。其中，船舶防碰撞预警主要是监测船舶周围的环境和其他大小船舶，当靠近距离达到设定的安全距离时进行报警，以免碰撞发生。

现有技术下船舶防碰撞预警的方法根据两船的相对距离进行碰撞预测，这种预测方法没有考虑到船舶的航向，很容易造成危险误判的情况。而如果有针对性地对当前水面区域内所有船只进行两两之间的碰撞预测，运算量又太大了，比如江面有100条船，每个船舶就要和其他99条船进行碰撞预测，如果某汽渡公司有10条船，2.5秒内就要计算 1099次，这种预测方法显然效率不够高，对于运算资源来说更是造成了不必要的浪费。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供基于定位的船舶碰撞预测方法及装置，旨在解决现有技术在进行船舶防碰撞预警时容易造成误判，或者效率不够高、造成资源浪费的问题。

本发明的目的采用以下技术方案实现：

一种基于定位的船舶碰撞预测方法，包括：

监测步骤，每隔预定时间，通过定位设备获取监测距离内所有船舶的定位数据；所述定位数据包括船舶的编号、经度、纬度、航向、速度；

交汇点计算步骤，在监测距离内的两两船舶之间，根据两船的经度、纬度及航向，计算两船交汇点的位置；

距离计算步骤，根据两船的经度、纬度和两船交汇点的位置，分别计算两船距离交汇点的距离，二者相加作为两船之间的相交距离；

距离判断步骤，将两两船舶之间的相交距离和预警距离进行比对，判断是否存在两船之间的相交距离小于预警距离的情况；如果有，则进入时间计算步骤；如果无，则不做任何操作；

时间计算步骤，对于相交距离小于预警距离的两船，根据两船交汇点的位置、两船的经度、纬度及速度，分别计算两船到达交汇点的时间，得到两船到达交汇点的时间差；

时间判断步骤，将两两船舶之间到达交汇点的时间差与预定时间间隔进行比对，判断是否存在到达时间差不超过预定时间间隔的情况；

预测步骤，对于所有到达时间差不超过预定时间间隔的两船，批量输出可能发生碰撞的碰撞预测结果；对于所有到达时间差超过预定时间间隔的两船，批量输出两船不会发生碰撞的碰撞预测结果。

在上述实施例的基础上，优选的，还包括：

预警步骤，对于所有到达时间差不超过预定时间间隔的两船，批量进行碰撞预警。

在上述任意实施例的基础上，优选的，所述监测步骤前，还包括：

预警设置步骤，设置预警距离。

在上述任意实施例的基础上，优选的，所述定位数据还包括长度和AIS特征值；所述AIS特征值包括开启和未开启；

所述距离计算步骤中，