[发明专利]一种受限水域基于船舶集群态势的相对领域获取方法

权利要求书

1.一种受限水域基于船舶集群态势的相对领域获取方法，其特征在于，其包括：

根据船舶安全会遇距离将目标船的兴趣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避碰操作前的航速、决策反应时间、操作反应时间分别计算目标船的预计进距和干扰船的预计进距；

目标船的预计进距的计算公式为：

其中为目标船的预计进距，v_l为目标船避碰操作前的航速，为目标船的决策反应时间，为目标船的操作反应时间，v_l(t)为目标船在所述目标船的操作反应时间内任意时刻t的速度；

干扰船的预计进距的计算公式为：

其中为干扰船的预计进距，v_g为干扰船避碰操作前的航速，为干扰船的决策反应时间，为干扰船的操作反应时间，v_g(t)为干扰船在所述干扰船的操作反应时间内任意时刻t的速度；

所述预计进距包括预计横向进距和预计纵向进距，所述预计纵向进距包括目标船的预计纵向进距和干扰船的预计纵向进距，所述目标船的预计纵向进距计算公式为：

其中为目标船的预计纵向进距，为所述目标船在目标船的操作反应时间内任意时刻t的航向；

所述干扰船的预计纵向进距计算公式为：

其中为干扰船的预计纵向进距，为所述干扰船在干扰船的操作反应时间内任意时刻t的航向；

所述预计横向进距为目标船的预计横向进距，所述目标船的预计横向进距的计算公式为：

其中为目标船的预计横向进距；

根据所述目标船的预计进距和所述干扰船的预计进距结合目标船的船长以及干扰船的船长计算对驶局面下的船间可变进距，计算公式为：

其中L_S为船间可变进距，L₀为目标船的船长，L₁为干扰船的船长；根据所述目标船的预计进距结合船舶靠近航迹带外侧边缘航行时的岸距和所述目标船的船宽计算对驶局面下的船岸可变进距，计算公式为：

其中L_B为船岸可变进距，W_Bg为船舶靠近航迹带外侧边缘航行时的岸距，B₀为目标船的船宽；

在所述多个兴趣感知子区域内确定岸壁对目标船的作用粒度，将岸壁对目标船的作用粒度作为岸壁对目标船的船岸可变进距的权重因子，在所述多个兴趣感知子区域内确定干扰船对目标船的作用粒度，将干扰船对目标船的作用粒度作为干扰船对目标船的船间可变进距的权重因子；

根据所述船间可变进距、所述船岸可变进距、所述船岸可变进距的权重因子、所述船间可变进距的权重因子结合干扰船与目标船的最小安全会遇距离进行计算，得到兴趣感知子区域对应的可变径距，计算公式为：

其中i为不同的兴趣感知子区域，i＝1,2,3,4,5,6，为兴趣感知子区域i内干扰船与目标船的最小安全会遇距离，为兴趣感知子区域i内干扰船对目标船的权重因子，为兴趣感知子区域i内岸壁对目标船的权重因子，θ_i为兴趣感知子区域i内干扰船与目标船的相对方位，为目标船对兴趣感知子区域i内干扰船的船间可变进距，为目标船对兴趣感知子区域i内岸壁的船岸可变进距；

根据所述多个兴趣感知子区域的可变径距确定基于船舶集群态势的相对领域，包括：根据所述多个兴趣感知子区域的可变径距分别确定得到多个边界点；将所述多个边界点依次连接，得到不规则六边形，所述不规则六边形为所述基于船舶集群态势的相对领域。

2.如权利要求1所述的受限水域基于船舶集群态势的相对领域获取方法，其特征在于，所述根据目标船和干扰船的避碰操作前的航速、决策反应时间、操作反应时间分别计算目标船的预计进距和干扰船的预计进距之前，还包括：

以所述目标船的中心为原点建立坐标轴，在所述坐标轴中获取干扰船相对于目标船的真方位；

根据所述真方位计算在所述兴趣感知子区域内干扰船与所述目标船的相对方位。