[发明专利]一种受限水域冲突会遇船舶集群态势分析方法

说明书

本公开实施例涉及一种受限水域冲突会遇船舶集群态势分析方法，其包括：结合安全会遇距离将船舶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运动参数判断干扰船与目标船的会遇类型；结合所述会遇类型计算所述多个兴趣感知子区域内干扰船对目标船的作用力；对同一航道内各所述兴趣感知子区域内所述干扰船对所述目标船的作用力进行合并，得到所述航道对所述目标船的作用力；利用航道对所述目标船的作用力进行船舶集群态势的约简。本公开实施例提供的方法可以对受限水域中冲突会遇情形下船舶感知区域中的集群态势从作用力的角度进行全面分析，提高船舶集群态势分析的准确性。

技术领域

本公开涉及船舶技术领域，尤其涉及一种受限水域冲突会遇船舶集群态势分析方法。

背景技术

智能无人船舶是一种无人驾驶船舶，拥有自主航行、智能机舱、能效管理、货物运输和智能集成平台，该技术融合了船舶、通信、自动化、机器人控制、远程监控、网络化系统等技术，可实现自主导航、智能避障等功能。与有人驾驶船相比，智能无人船舶具有安全系数高，经济环保，绿色节能的优点。而对智能无人船舶的路径规划，是智能无人船舶自主航行系统的核心内容。

船舶集群态势是指针对无人船在船舶感知区域内所有交通实体部署和行为所构成的状态和形势，包含交通实体所能感知到的所有信息。现有的对船舶会遇的研究多为转换为两船会遇后进行研究，缺乏对受限水域多船冲突会遇态势的研究，缺少准确性以及全面性，无法满足无人船高效、自主航行的要求。

基于上述，现有的船舶会遇态势的分析仍然存在上述缺陷。

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，本公开提供一种受限水域冲突会遇船舶集群态势分析方法，其可以使无人船在受限水域冲突会遇态势下全面认识复杂的航行环境，提高航行安全性。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本公开采用的主要技术方案包括：

本公开一实施例提供一种受限水域冲突会遇船舶集群态势分析方法，其包括：

结合安全会遇距离将船舶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运动参数判断干扰船与目标船的会遇类型；

结合所述会遇类型计算所述多个兴趣感知子区域内干扰船对目标船的作用力；

对所述同一航道内各所述兴趣感知子区域内所述干扰船对所述目标船的作用力进行合并，得到航道对所述目标船的作用力；

利用航道对所述目标船的作用力进行船舶集群态势的约简。

在本公开一实施例中，所述结合安全会遇距离将船舶感知区域划分为多个兴趣感知子区域之前，还包括：

对受限水域进行航道数量和航道宽度的划分，其中船舶操作性能、所遭受的横风、横向水流、纵向水流和目标船所处的水深决定所述航道宽度和所述航道数量。

在本公开一实施例中，所述结合安全会遇距离将船舶感知区域划分为多个兴趣感知子区域包括：

以所述目标船所在航道的最左侧边界线和最右侧边界线为划分所述目标船左侧和右侧兴趣感知区域的界线，且以所述目标船前侧及后侧的安全会遇距离为划分所述目标船前侧和后侧兴趣感知区的界线，得到左前侧兴趣感知子区域、左后侧兴趣感知子区域、前侧兴趣感知子区域、后侧兴趣感知子区域、右前侧兴趣感知子区域和右后侧兴趣感知子区域共6个兴趣感知子区域。

在本公开一实施例中，所述运动参数至少包括：位置、航向、航速，所述根据目标船和干扰船的运动参数判断干扰船与目标船的会遇类型包括：