[发明专利]基于浅滩效应和陡度联合预测船舶风险的方法及装置

权利要求书

1.基于浅滩效应和陡度联合预测船舶风险的方法的方法，其特征在于，包括：

获取当前海浪场景，所述当前海浪场景为顺流低潮位场景、顺流高潮位场景、逆流低潮位场景或逆流高潮位场景；

获取船舶所在区域的当前波数、水深和海浪流速值；

若所述当前海浪场景为逆流低潮位场景、所述水深小于第一阈值，和/或，若所述当前波数小于第二阈值，则：

根据所述当前海浪场景获取其对应的波数查询表；

在所述波数查询表中，根据所述当前波数、水深和海浪流速值查询初始波数；

根据所述初始波数获取初始波高；

根据所述初始波高计算当前波高变化率；

计算当前波长变化率；

根据所述波高变化率和波长变化率进行预测以得到第一预测结果。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取当前海浪场景之前，还包括构建波数查询表的步骤，所述构建波数查询表，包括：

设置波数变量的取值序列，所述波数变量的取值序列通过在2π/300到2π/2间每间隔0.001取一个值而得到；

设置水深变量的取值序列，所述水深变量的取值序列通过在1到100米每间隔1米取一个值而得到；

设置海浪流速值的取值序列，所述海浪流速值的取值序列通过在0到3m/s每间隔0.5m/s取一个值而得到；

在顺流低潮位、顺流高潮位、逆流低潮位和逆流高潮位四种场景中，在水深和海浪流速值满足预设条件的前提下，计算对应的初始波数，以得到波数与初始波数的映射关系；

根据得到的波数与初始波数的映射关系分别得到顺流低潮位、顺流高潮位、逆流低潮位和逆流高潮位四种场景对应的波数查询表。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

计算波浪陡度和涌浪占比；

根据所述波浪陡度和涌浪占比进行预测以得到第二预测结果。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述计算波浪陡度和涌浪占比，包括：

利用观测数据计算波浪谱；

得到波浪谱中每个频率对应的陡度；

将频域上最大陡度对应的频率确定为分界频率，并基于所述分界频率计算分界特征值；

计算所述波浪谱全频域的积分值；

获取所述波浪谱中的低频区间，所述低频区间的频率低于所述分界频率；

在低频区间进行波浪谱积分以得到涌浪波高能量，在全频率区间进行波浪谱积分以得到总波浪能量；

将所述涌浪波高能量与所述总波浪能量的比值作为涌浪占比。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述计算波浪陡度和涌浪占比，还包括：

基于波浪谱全频域积分的结果得到显著波高Hsw；根据公式计算波浪陡度，其中fp为分解频率。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述计算波浪陡度和涌浪占比，还包括：

根据当前波高与当前波长的比值计算当前波浪陡度；

根据预设的波浪陡度与陡度指数映射关系，计算所述当前波浪陡度对应的当前陡度指数。

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述波浪陡度和涌浪占比进行预测以得到第二预测结果，包括：

根据涌浪占比得到第一风险等级；

若所述第一风险等级低于预设的风险等级阈值，则指示存在高风险，则以所述第一风险等级作为第二预测结果；

若所述第一风险等级不低于预设的风险等级阈值，则指示存在低风险，则根据波浪陡度和预设分级阈值的对应关系得到第二风险等级，则以所述第二风险等级作为第二预测结果。

8.根据权利要求7所述方法，其特征在于，还包括：

根据第一预测结果和第二预测结果的组合进行风险等级评价；

根据所述风险等级评价结果进行对应的安全报警。