[发明专利]一种基于船舶集群态势的相对碰撞危险度获取方法

说明书

本发明实施例涉及一种基于船舶集群态势的相对碰撞危险度获取方法，其包括：将船舶感知区域划分为多个虚拟动态网格；采用模糊逻辑规则计算虚拟动态网格对目标船的作用粒度值；在多个虚拟动态网格内采用主观赋权法得到主观评价权重，采用客观赋权法得到客观评价权重；对属于主要干扰区域和次要干扰区域的虚拟动态网格，分别计算对目标船的危险度综合权重；根据作用粒度值结合危险度综合权重以及在主要、次要干扰区域发生碰撞的概率，计算得到目标船相对于船舶集群态势的相对碰撞危险度。本发明实施例提供的方法能够更好的提高船舶航行过程中危险度的辨识速度，提高对周围环境认知的准确度，更高效的对船舶当前航行状态危险性进行评估。

技术领域

本发明涉及船舶技术领域，尤其涉及一种基于船舶集群态势的相对碰撞危险度获取方法。

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。智能无人船的路径规划是智能无人船舶自主航行系统的核心内容。船舶碰撞危险度的研究能够更好的为船舶路径规划提供参考依据。

基于船舶集群态势的相对碰撞危险度获取方法是船舶集群态势分析的基础，代表船的准确选取能使船舶集群态势的分析更加简单直观。目前对船舶会遇的研究多是对两会遇船舶的分析，缺乏对复杂航行环境多船会遇的研究，没有以单一虚拟代表代替整个区域对目标船影响的研究，无法适应无人船航行的复杂性以及自主安全航行的目的。

船舶碰撞危险度是一个模糊的概念，指船舶之间发生碰撞可能性大小的度量，是对未来可能发生危险的一种预警。现有对多船碰撞危险度的研究多是以两船碰撞危险度的评价方法为研究基础，分别计算目标船与各个干扰船的碰撞危险度，确定重点避让船。这种方法与实际情况差距较大，存在某些缺陷，在宽阔水域，且会遇船舶较少的情况具有一定的参考性，但是在繁忙会遇水域不能很好的表征目标船所处环境的危险程度，缺乏对目标船感知区域整体危险度的评估。

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，本发明提供一种基于船舶集群态势的相对碰撞危险度获取方法，解决缺乏对目标船感知区域整体危险度进行的评估的问题。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

本发明一实施例提供一种基于船舶集群态势的相对碰撞危险度获取方法，其包括：

将船舶感知区域划分为多个虚拟动态网格；

在所述多个虚拟动态网格中对船舶集群态势进行分析，确定属于主要干扰区域和次要干扰区域的虚拟动态网格，并采用模糊逻辑规则计算所述虚拟动态网格对目标船的作用粒度值；

在所述多个虚拟动态网格内采用主观赋权法得到主观评价权重，采用客观赋权法得到客观评价权重；

对属于所述主要干扰区域和所述次要干扰区域的虚拟动态网格，分别根据所述主观评价权重和客观评价权重计算对所述目标船的危险度综合权重；

根据所述作用粒度值结合所述危险度综合权重以及在所述主要干扰区域和所述次要干扰区域发生碰撞的概率，计算得到目标船相对于船舶集群态势的相对碰撞危险度。

在本发明的一种示例性实施例中，所述将船舶感知区域划分为多个虚拟动态网格包括：

以所述目标船为中心，以所述目标船与干扰船的会遇区域对所述船舶感知区域进行划分，从内到外依次划分为碰撞区域、主要干扰区域和次要干扰区域；